Innovaciones tecnológicas en diagnóstico … · Consideraciones del síndrome diarreico •1,7...
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Innovaciones tecnológicas en diagnóstico microbiológico.
Mejores técnicas, mejores cuidados?
PCR Múltiple en infecciones gastrointestinales
Dra. Paulette Legarraga
Departamento de Laboratorios Clínicos
Escuela de Medicina
Pontificia Universidad Católica de Chile
Temario
1. Introducción
2. Experiencia en nuestro centro
3. Presentación de resultados:casos clínicos
– Ventajas del filmarray: rendimiento, sensibilidad, detección de co-infecciones, menú de patógenos
– Problemas: interpretación de resultados, costo
4. Conclusiones
Consideraciones del síndrome diarreico
• 1,7 billones de casos de diarrea reportadas al año
• Segunda causa de muerte en <5 años en el mundo
• 2,2 millones de muertes/año
• Asociado a una amplia gama de patógenos
Definición ≥ 3 deposiciones líquidas al día
Clasificación según duración
Aguda ≤14 días
Persistente >14 y <30 días
Crónica >30 días
Clasificación según etiología
Infecciosa Bacterias, Virus, parásitos
No infecciosa Intolerancia alimentaria, reacciones medicamentosas, síndrome de intestino irritable, Enfermedades inflamatorias intestinales
IDSA, American College of Gastroenterology
Consideraciones del Síndrome diarreico
Diagnóstico microbiológico “tradicional”
Bacteriológico: • Hektoen (Salmonella, Shigella) • Mc Conkey Sorbitol (E. coli O157) • TCBS (Vibrio spp) • Cultivo de Campylobacter • CNI Yersinia • AS Plesiomonas shigelloides • PCR específicos Salmonella, Yersinia,
Verotoxina
Parasitológico: • Observación microscópica • Inmunoensayos • (PCR)
Virus: • Inmunoensayos/Detección antígenos • (PCR)
• Diagnóstico tradicional engorroso, puede ser de alto costo requiere una sospecha diagnóstica • Bajo rendimiento: 3 a 5% (coprocultivo)
Consenso Síndrome diarreico agudo: recomendaciones para el diagnóstico microbiológico. Rev. Chil. Infectol, 2002; 19(2)
Rol de los NAAT en el diagnóstico de diarrea
Infectious Diseases Society of America (IDSA). 2013. A guide to utilization of the microbiology Laboratory for Diagnosis of Infectious Diseases. Clin Infect
Dis;57(4):e22-e121
Gray et al. Epidemiol Infect. (2014)
FilmArray® GI (Biofire)
xTAG ®GPP (Luminex)
Verigene® EP (Nanosphere)
N° Patógenos detectados
Bacterias 13 8 7
Virus 5 3 2
Parásitos 4 3 -
TOTAL 22 14 9
Tiempo procesamiento 1 muestra en 80 min 24 muestras en 5
horas 1 muestra en 2 horas
Equipo
Tecnología PCR anidado +
curva de melting PCR+ detección por hibridación perlas
PCR+ hibridación nanopartículas
Sistema Cerrado/
automatizado Abierto/ semi-automatizado
Cerrado/ automatizado
Paneles moleculares disponibles (Aprobados FDA)
Otros paneles disponibles no aprobados por FDA: Seeplex® Diarrhea ACE detection; EntericBio Panel ®, RIDA®GENE GI, otros
“Caracterización etiológica del síndrome diarreico agudo en
adultos en un hospital universitario mediante un PCR múltiple” Legarraga P1,3, Valenzuela C2, Miranda C3, García P1,3 y C. Alvarez2
Departamento de Laboratorios clínicos, Departamento de Gastroenterología, P. Universidad Católica de Chile, Laboratorio Microbiología, Red de Salud UC-CHRISTUS
• Estudio prospectivo desde diciembre 2014-Marzo 2016
• Caracterización clínica y etiológica del síndrome diarreico agudo en adultos ambulatorios que consultan al servicio de urgencia mediante un PCR múltiple (FilmArray, Biofire)
IDSA Guidelines for the management of infectious diarrhea. Clin Infect Dis 2001; 32: 331-351
Diarrea aguda: 3 o más deposiciones líquidas por día, > 24 horas y < 14 días de duración
Patógenos detectados por FilmArray
Nuestro estudio
Salmonella/Shigella Agar Hecktoen
Vibrio Agar TCBS
2. Coprocultivo
Discordancias
PARÁSITOS Observación microscópica y tinción de Zielh-Neelsen
Clostridium difficile o cultivo negativo
PCR específico ( C. difficile, Salmonella, Campylobacter, Shigella, verotoxina 1 y 2)
BACTERIAS
Búsqueda en coprocultivo o medio especial (Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia, Plesiomonas)
3. FilmArray 1. Recopilación datos
Resultados
• Paciente 20 años, sexo masculino, estudiante • Sin antecedentes mórbidos • MC:
– Diarrea 12 días evolución, (promedio 14 dep/día), con sangre, acompañado de fiebre, dolor abdominal, deshidratación
– Recibe tratamiento con ciprofloxacino ambulatorio, con respuesta parcial
• Hospitalización: – Hidratación y estudio – Obs: EII, ¿colitis pseudomembranosa?
Caso clínico 1
• Exámenes: • Coprocultivo: NEGATIVO • Cultivo Campylobacter: NEGATIVO • Parasitológico: NEGATIVO • Plan: Pendiente Colonoscopía ….
• Panel GI FilmArray: Campylobacter sp.
• Manejo: tratamiento con Azitromicina • Evolución: buena respuesta, disminución de los síntomas
Caso clínico 1
Rendimiento coprocultivo
Total muestras procesadas: 174
63%
37%
% de Resultados (+) por FilmArray
Positivos
Negativos
Resultado FilmArray: 111 muestras (+) 60 (-) por FilmArray 3 Inhibidas
6,3%
93,7%
% de Resultados (+) por coprocultivo
Positivos
Negativos
Obtuvimos un total de 9 muestras (+) por Coprocultivo
Mejor rendimiento global del FilmArray
• Aumento del número de muestras positivas de 12% por metodología convencional a 22% mediante PCR múltiple
Mejor rendimiento
Clin Microbiol Infect 2014; 20: O460–O467
Sensibilidad cultivos tradicionales
83 Bacterias detectadas por FilmArray
17 (+) para Shigella/
Salmonella/Vibrio
23 (+) Campylobacter
61% cultivo Campylobacter (+)
70% Cultivo
Salmonella
100% Cultivo Vibrio
Todas las muestras de Campylobacter y Salmonella fueron confirmadas por PCR o cultivo
De los 60 FilmArray negativos no se obtuvieron cultivos (+)
Mejor sensibilidad que cultivo tradicional Buena especificidad
Ventajas y Desventajas FilmArray
VENTAJAS
Mejor rendimiento y sensibilidad
Permite cambios en el manejo: Inicio de tratamiento ATB
DESVENTAJAS
Caso clínico 2
• Paciente sexo femenino 21 años. • Sin antecedentes mórbidos, estudiante. • MC: dolor abdominal intenso 10/10, asociado a
diarrea aguda 2 días evolución, 8 episodios/día sin elementos patológicos, vómitos y con fiebre hasta 38ºC.
• Examen físico: deshidratación moderada. • Manejo:
• Hospitalización • Hidratación parenteral • Inicio tratamiento antibiótico empírico
• Coprocultivo: NEGATIVO
• Parasitológico: NEGATIVO
• Panel VIRAL Gastrointestinal : NEGATIVO (Adenovirus, Astrovirus, Norovirus GI, Norovirus GII y/o Rotavirus)
• Panel GI FilmArray:…
Caso clínico 2
• Coprocultivo: NEGATIVO
• Parasitológico: NEGATIVO
• Panel VIRAL Gastrointestinal : NEGATIVO (Adenovirus, Astrovirus, Norovirus GI, Norovirus GII y/o Rotavirus)
• Panel GI FilmArray: SAPOVIRUS
• Manejo: Suspensión de tratamiento antibiótico
Caso clínico 2
Agentes etiológicos encontrados
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Bacterias 74,7%
Virus 24,3%
Parásitos 12,6%
% d
e en
tero
pat
óge
no
s id
enti
fica
do
s p
or
PC
R
Resultados (+) para 19 de los 22 patógenos buscados Número importante de infecciones por Sapovirus
Ventajas y Desventajas FilmArray
VENTAJAS
Mejor rendimiento y sensibilidad
Permite cambios en el manejo: Inicio de tratamiento ATB
FilmArray presenta un menú extenso con detección de patógenos no buscados previamente
Permite cambios en el manejo: Suspensión tratamiento ATB
DESVENTAJAS
• Paciente 49 años, sexo masculino (paciente número 5 reclutado)
• Sin antecedentes mórbidos ni antecedentes de viaje
• MC: – Diarrea 10 días evolución, promedio de 10
deposiciones/día, sin elementos patológicos, sin fiebre, sin dolor abdominal ni deshidratación.
• Manejo: – Hidratación en servicio de urgencia
– Alta con indicación de hidratación oral y régimen liviano
Caso clínico 3
Caso clínico 3
• Coprocultivo: NEGATIVO
• FilmArray: …
Caso clínico 3
• Coprocultivo: NEGATIVO
• FilmArray: • ECEA, ECEP, Shigella/ECEI, Astrovirus, Norovirus,
Sapovirus
Caso clínico 3
• Coprocultivo: NEGATIVO
• FilmArray: • ECEA, ECEP, Shigella/ECEI, Astrovirus, Norovirus,
Sapovirus
Dra… su equipo se les contaminó!!!!
• El 37% de la muestras positivas (41/111) presenta dos o más microorganismos
63
21,6
10,8
1,8 1,8 0,9 0
10
20
30
40
50
60
70
1 2 3 4 5 6
Porcentaje de infecciones según número de microorganismos
37%
Co-infecciones
Porcentaje de de co-infecciones según país
• Presencia de co-infecciones varía según país
• Porcentaje varía: • EEUU 31,5% • Europa 30% • Chile 48%
Spina et al. Clin Microbiol Infect 2015; 21: 719–728
Comparación características clínicas entre positivos vs negativos y monomicrobianos vs polimicrobiano
Características clínicas Positivos Negativos P value Mono-microbiano Poli-microbiano P value
N 133 N 66 N 79 N 54 NS
Sexo femenino (%) 56 67 NS 58 52 NS
Edad promedio (años) 40 47 0,024 42 39 NS
Días de diarrea al consultar 4,9 7,3 0,0005 5,3 4,6 NS
Frecuencia deposiciones/día 8,6 6,7 0,017 8,4 8,9 NS
Disentería (%) 31 38 NS 18 30 NS
Fiebre (%) 44 21 0,0017 28 41 NS
Vómitos (%) 39 29 NS 26 35 NS
Náuseas (%) 56 52 NS 32 50 0,046
Dolor abdominal (%) 88 82 NS 44 87 <0,0001
Deshidratación (%) 64 64 NS 63 65 NS
Leve (%) 41 44 NS 44 37 NS
Moderada (%) 20 20 NS 16 24 NS
Severa (%) 3 0 NS 3 4 NS
Necesidad hospitalización (%) 44 51 NS 47 39 NS
Antecedente de viaje (%) 11 7 NS 5 20 0,0102
Los cuadros polimicrobianos no presentan diferencias con cuadros monomicrobianos salvo por presencia de dolor abdominal y naúseas
Ventajas y Desventajas FilmArray
VENTAJAS Mejor rendimiento y sensibilidad
Permite cambios en el manejo: Inicio de tratamiento ATB
FilmArray presenta un menú extenso con detección de patógenos no buscados previamente
Permite cambios en el manejo: Suspensión tratamiento ATB
Cambio en el conocimiento de la etiopatogenia del SDA
DESVENTAJAS
• ¿Relevancia clínica de las co-infecciones?
• Paciente 45 años, sexo femenino
• Sin antecedentes mórbidos ni antecedentes de viaje
• Vive en una zona rural al sur de Chile
• MC: – Diarrea crónica ( 4 meses de duración), sin elementos
patológicos, sin fiebre ni baja de peso, coprocultivo y parasitológico (-)
– Colopatía funcional pero paciente vuelve a consultar por persistencia de síntomas
• FilmArray:
Caso 4
• Paciente 45 años, sexo femenino • Sin antecedentes mórbidos ni antecedentes de viaje • Vive en el campo al sur de Chile • MC:
– Diarrea crónica ( 4 meses de duración), sin elementos patológicos, sin fiebre ni baja de peso
– Colopatía funcional pero paciente vuelve a consultar por persistencia de síntomas
• FilmArray: ECEP • Se inicia tratamiento antibiótico
Caso 4
Agentes etiológicos encontrados
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Bacterias
Virus
Parásitos
% d
e en
tero
pat
óge
no
s id
enti
fica
do
s p
or
PC
R
EPEC fue el patógeno más prevalente en nuestra serie
Distribución de microorganismos según co-infecciones
89% 88% 88% 82% 78% 57% 55% 50% 44% 44% 42% 39% 38% 33% 0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
% Co-infección Total
Po
rce
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je t
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l y d
e co
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cció
n
• EPEC está frecuentemente asociada a otros microorganismos
Spina et al. Clin Microbiol Infect 2015; 21: 719–728
Presencia de enteropatógenos en población asintomática
• No hubo diferencias estadísticamente significativa en el número de casos y controles positivos para EPEC, STEC
Bruijinesteiin Van Coppenraet et al.clin Microbiolo Infect 2015 ;21(6(592
Ventajas y Desventajas FilmArray
VENTAJAS
Mejor rendimiento y sensibilidad
Permite cambios en el manejo: Inicio de tratamiento ATB
FilmArray presenta un menú extenso con detección de patógenos no buscados previamente
Permite cambios en el manejo: Suspensión tratamiento ATB
Cambio en el conocimiento de la etiopatogenia del SDA
DESVENTAJAS
• ¿Relevancia clínica de las co-infecciones?
• ¿Relevancia clínica de los patógenos encontrados?
• Necesidad de una interpretación juiciosa
• Paciente 23 años, sexo femenino.
• Antecedente psoriasis
• Tratamiento empíricio con ciprofloxacino y metronidazol
• MC:
– Diarrea 10 días de evolución, con sangre y mucosidad, promedio de 7 deposiciones/día, acompañado de dolor abdominal
• Examen físico: deshidratación leve
• Manejo: Hospitalización
Caso clínico 5
• Resultados exámenes:
– Coprocultivo: NEGATIVO
– Parasitológico: NEGATIVO
– Panel GI FilmArray…
Caso clínico 5
• Resultados exámenes:
– Coprocultivo: NEGATIVO
– Parasitológico: NEGATIVO
– Panel GI FilmArray: NEGATIVO
Caso clínico 5
Caso clínico 6: COLONOSCOPÍA
Resultado (-) Pensar en causa no infecciosa de diarrea
Utilidad clínica: Buen valor predictivo negativo
• 66 muestras (-) por FilmArray → todas negativas por
coprocultivos
• En el 44% de los pacientes con FilmArray (-) se identificó una causa no infecciosa • Colitis isquémica, EII, Amiloidosis, Enteropatía diabética,
cáncer, etc.
Ventajas y Desventajas FilmArray
VENTAJAS Mejor rendimiento y sensibilidad
Permite cambios en el manejo: Inicio de tratamiento ATB
FilmArray presenta un menú extenso con detección de patógenos no buscados previamente
Permite cambios en el manejo: Suspensión tratamiento ATB
Cambio en el conocimiento de la etiopatogenia del SDA
Buen valor predictivo negativo
DESVENTAJAS
• ¿Relevancia clínica de las co-infecciones?
• ¿Relevancia clínica de los patógenos encontrados?
• Necesidad de una interpretación juiciosa
• Paciente 28 años. • Sin antecedentes mórbidos • MC:
– Diarrea de 3 días de evolución, 4 deposiciones por días, con estrías sanguinolentas, dolor abdominal intenso 10/10, fiebre hasta 39ºC
• Exámenes en SU: – Coprocultivo: pendiente – Parámetros inflamatorios elevados – TAC abdomen y pelvis: engrosamiento difuso colon
descendente y sigmoides, colitis colon izquierdo.
• Hospitalización para continuar el estudio: • Colonoscopía
Caso clínico Final
• Colonoscopía:
– Perdida transparencia vascular, eritema y erosiones colon izquierdo, biopsias
– Colitis izquierda inespecífica
• Biopsia:
– Elementos de inflamación aguda inespecífica. Sin hallazgos de cronicidad
• Panel GI FilmArray (a las 48 hrs de hospitalización):
– Salmonella sp.
Caso clínico Final
• Colonoscopía:
– Perdida transparencia vascular, eritema y erosiones colon izquierdo, biopsias
– Colitis izquierda inespecífica
• Biopsia:
– Elementos de inflamación aguda inespecífica. Sin hallazgos de cronicidad
• Panel GI FilmArray (a las 48 hrs de hospitalización):
– Salmonella sp.
• Coprocultivo: Salmonella spp
Caso clínico Final
Conclusiones
• Fácil y rápido • Resultados en <2 horas • Muchas ventajas técnicas
– Mejor sensibilidad que los métodos tradicionales y buena especificidad – Mejor rendimiento – Puede requerir más de un equipo – Alto costo
• Su uso requiere un conocimiento de sus características – ¿Cómo interpretar resultados? – Rol de las E. coli? – Rol de las co-infecciones – Es costo efectivo? –
• No dejar de lado nuestros exámenes tradicionales
Muchas Gracias