UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 1. LÉKARSKÁ FAKULTA. Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky Ústav imunologie a mikrobiologie

Transkript

1 UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 1. LÉKARSKÁ FAKULTA Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky Ústav imunologie a mikrobiologie Význam MRSA a Clostridium difficile v problematice nosokomiálních nákaz EMIL PAVLÍK

2 NOZOKOMIÁLNÍ NÁKAZY = NÁKAZY SOUVISEJÍCÍ SE ZDRAVOTNÍ PÉČÍ - LEGISLATIVA Doporučení Evropského parlamentu a Rady Evropy z roku 2009 členským státům EU v systémech zdravotní péče klást důraz na bezpečí pacienta (až 12% pacientů ( ročně) má komplikace související s léčbou) Data EU: Počet přijetí k hospitalizaci: Počet pacientů s nemocniční infekcí: Počet úmrtí v přímé souvislosti: Počet úmrtí v nepřímé souvislosti: Prodloužení hospitalizace: Zvýšení nákladů v Zdroj : Konference Bakteriální ohrožení bezpečnosti pacientů v Evropě, Praha page 2 July 2013 Roche CONFIDENTIAL FOR INTERNAL USE ONLY

3 V ČR přijaté normy upravující NN Zákon č.258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví Vyhl.č.306/2012 Sb., kterou se upravují podmínky předcházení vzniku a šíření infekčních onemocnění a hygienické požadavky na provoz zdravotnických zařízení a ústavů sociální péče Legislativně upravena dezinfekce, sterilizace, hygiena rukou, asepse očkování, nakládání s odpady, požadavky na výstavbu ZZ, technické normy harmonizované s EU, zdravotnické prostředky, prádlo atd. Standardy léčebných, diagnostických, ošetřovatelských postupů page 3 July 2013 Roche CONFIDENTIAL FOR INTERNAL USE ONLY

4 PŮVODCI NEMOCNIČNÍCH NÁKAZ Studie prevalence prováděná v nemocnicích akutní péče v Evropě v letech Mikroorganismy nejčastěji izolované od pacientů s NN: Escherichia coli (15.9%) Staphylococcus aureus (12.3%) Enterococcus species (9.6%) Pseudomonas aeruginosa (8.9%) Klebsiella species (8.7%) Coagulase negative staphylococci (7.5%) Candida species (6.1%) Clostridium difficile (5.4%) Enterobacter species (4.2%), Proteus species (3.8%) Acinetobacter species (3.6%) NOSOKOMIÁLNÍ NÁKAZY Nákazy spojené s poskytováním zdravotní péče jsou ty, které pacient získá při pobytu v nemocnici nebo jiném zdravotnickém zařízení. Mnoho infekcí se vyléčí snadno, avšak některé mohou vážně ohrozit zdraví pacienta a tím značně prodloužit jeho pobyt v léčebném zařízení a zvýšit tím náklady na poskytovanou péči. Opomenout nelze ani vliv na psychiku pacienta 2 1. ECDC

5 Staphylococcus aureus Přehled vyvolávaných onemocnění Častá součást rezidentní flory kůže a sliznic Povrchové kožní infekce Impetigo Follikulitis Furunkly/karbunkly Hydratinitis suppurativa Pyodermie Infekce ran Hluboké kožní infekce Abscesy Mastitis Cellulitis Pyomyositis Život ohrožující stavy Nekrotiziující fasciitis Myositis Empyém Osteomyelitis Endocarditis Pneumonie Otitis media Mastoiditis Parotitis Systémové infekce Bakterémie Meningitis Endocarditis Staphylococcus aureus je Grampozitivní aerobní mikroorganismus nalézaný v respiračním traktu a na kůži přibližně 30% populace. S. aureus může při porušení integrity kůže nebo sliznic infikovat tkáně a způsobit celou řadu rozdílných infekcí. MRSA se obvykle šíří přímým kontaktem s infikovanou ránou nebo kontaminovanýma rukama poskytovatelů zdravotní péče.

6 Staphylococcus aureus VLASTNOSTI A FAKTORY VIRULENCE: Nepohyblivý, tolerantní vůči změnám ph, vyšší koncentraci soli, vyschnutí Zlatožlutý pigment (ochrana proti UV), Katalása +, koaguláza +, DNAza +, Protein A, invaziny, adheziny agr lokus /accessory gene regul Toxiny superantigeny SSSS/Exfoliativní ETA,ETB,ETD, toxin syndromu toxického šoku TSST-1, enterotoxiny A-E G-I, R-T a enterotoxin-like proteiny J-Q,U,V (geny v egc klusteru) MRSA gen meca lokalizovaný na mobilním kazetovém chromozomu SCCmec ---- typ IV pouze meticilín res, typy II a III i nonbetalaktam a těžké kovy Nárůst prevalence typu IV u nosokomiálních kmenů Panton-Valentinův leukocidin (komunitní kmeny)

7 SITUACE v ČR 90. léta 5 hlavních kmenů EMRSA 70% izolátů z Evropy a Amerik V ČR do r dominantní Brazilský klon (CC8) V reakci na nárůst prevalence invazivních infekcí MRSA z 3.8% v roce 2000 na 14.3 % v roce 2005 a potvrzení těchto infekcí v 51 z 88 českých nemocnic připravila subkomise pro antibiotickou politiku ČLS JEP DOPORUČENÝ POSTUP PRO KONTROLU VÝSKYTU KMENŮ S. aureus REZISTENTNÍCH K OXACILINU (MRSA) (Zpravodaj ČLS JEP květen 2005)

8 SITUACE V ČR Detailní analýza kmenů MRSA izolovaných v ČR a zaslaných do NRL pro antibiotika v letech je popsána v závěrečné zprávě grantového projektu IGA MZ ČR NS Evoluce oxacilin rezistentních Staphylococcus aureus (MRSA) v České republice a její důsledky (Hl. řešitel: MUDr. Helena Žemličková PhD., spoluřešitel MUDr. Vlastimil Jindrák, odborní spolupracovníci RNDr. Pavla Urbášková, CSc., Mgr. Vladislav Jakubů, MUDr. Marta Fridrichová, MUDr. Kateřina Tyllová, Ing. Ivana Machová)

9 page 9 July 2013 Roche CONFIDENTIAL FOR INTERNAL USE ONLY

10

11

12 Další závěry studie IGA MZ ČR NS Vzestup prevalence rezistence k oxacilinu změna zastoupení hlavních klonů MRSA EMRSA-3 (CC5) spa typ t003 Tento klon je od roku 2005 dominantní (80% izolátů), dalším mezinárodním klonem EMRSA-15 (t032) Podíl invazivních MRSA je od r v ČR stabilní Prokázána možnost efektivní prevence nákaz Důsledná implementace postupů prevence a kontroly MRSA (aktivní screening, neprodlená izolace pozitivních pacientů (hygienická dezinfekce rukou

13 Meticilin/Oxacilin-rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA) Identifikace Infekce Léčba Rychlé metody jsou ideální pro rychlou identifikaci pacientů infikovaných MRSA nebo SA Implementatce postupů prevence omezí pohyb pacientů a možnost kontaktního přenosu, užívat pomůcky a materiál na jedno použití Je definována jako invaze S. aureus do tkání s následným rozvojem klinických příznaků Vyšetření citlivosti na antibiotika identifikuje resistenční profily a určí postup léčby pacienta Podávání Intravenózního vancomycinu je standardní antibiotickou terapií u infekcí MRSA Dekolonizace nazálních nosičů je možná podáváním mupirocinové nosní masti a výplachy chlorhexidinem PREVENCE

14 Staphylococcus aureus a MRSA Laboratorní identifikace PCR a kultivace Chromogenní půdy Tradiční kultivační metody Molekulární identifikace Positivní identifikace MRSA/SA Srovnávací studie prokázala 98.2% sensitivitu a 97.5% specificitu qpcr Source: SM Paule et al, AJCP 131:532-9, SM Paule et al, JCM 45:2993-8, 2007

15 cobas MRSA/SA Test 7 sad primerů pro široké pokrytí genetické variability MRSA Použití: přímýt průkaz DNA methicillin-resistentního Staphylococcus aureus (MRSA) a Staphylococcus aureus (SA) z nosních výtěrů za účelem prevence a kontroly MRSA a SA infekcí ve zdracvotnictví. CPE 510nm Kanál FAM Staphylococcus aureus Kapsulární polysacharidový enzym (CPE) RE 580nm Kanál HEX 700nm Kanál Cy5.5 Detekce MRSA orfx Junction Complex; široké pokrytí pravého raménka - Right Extremity(RE) Pokrytí SCCmec typů: I, II, III, IV, IVa, V, VI, VIII 1. Interní kontrola 2. Nekompetitivní IC/QS

16 cobas MRSA/SA Test Přehled analytických a klinických studií; pro exclusivitu MRSA Exklusivita n=127 Staphylococcus aureus (BORSA, 10 strains) Staphylococcus hominis (3 strains) Staphylococcus delphini Staphylococcus intermedius Staphylococcus epidermidis (6 strains, 5 are *MR) Staphylococcus kloosii Staphylococcus equorum Staphylococcus lentus Staphylococcus saprophyticus Staphylococcus lugdunensis Staphylococcus carnosus Staphylococcus pasteuri Staphylococcus chromogenes Staphylococcus simulans (2 strains, 1 of which MR) Staphylococcus cohnii Staphylococcus haemolyticus (3 strains, 1 of which is MR) Staphylococcus felis Staphylococcus warneri (3 strains, 1 MR) Staphylococcus gallinarum Staphylococcus xylosus (2 strains) *MR= methicillin resistant

17 cobas MRSA/SA Test Přehled analytických a klinických studií na; geografickou inclusivitu kmenů MRSA 281 izolátů MRSA IRSKO NORSKO SKOTSKO BELGIE ITÁLIE NIZOZEMÍ AUSTRÁLIE ŠVÉDSKO JAPONSKO ŠVÝCARSKO ŠPANĚLSKO USA FRANCIE DÁNSKO NĚMECKO SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ Overall cobas MRSA/SA test 277/281= 98.6% 3X Limit Of Detection cobas MRSA/SA Test 273/281= 97.1% Xpert SA Nasal Complete 255/280= 91.1%

18 Methicillin Resistant Staphylococcus aureus clinical significance routine lab procedures hot topics studies 2 MRSA Isolates 1 Staph aureus Isolate 7 replicates from each dilution series Source: DH B accessed 9/12/13 95% positive

19 cobas MRSA/SA Test Overview of Analytical and Clinical Studies; Correlation with Culture, Molecular 379 patients Liquid Stuart s Media Mswab Media Xpert SA Nasal Complete cobas MRSA/SA Test 100uL 100uL 100uL MRSA Chromogenic Media SA Chromogenic Media Enrichment Broth TSB 6.5% NaCl SA MRSA Comparator Method: Xpert SA Nasal Complete Residual Retained for f/u if needed

20 cobas MRSA/SA Test Korelace mezi cobas MRSA/SA Test, Xpert SA Nasal Complete a přímou kultivací Cobas MRSA/SA Test prokázal vyšší sensitivitu než Xpert SA Nasal Complete při průkazu MRSA se srovnáním vůči kultivaci. V porovnání s kultivací dosáhly oba testy přibližně stejných výsledků

21 Clostridium difficile Pan Smith - 76 let Hypertense Hypertensní poškození ledvin Transplantace ledviny v roce 1988 a 1998 Spinální stenóza Retence moči Infekce močových cest Léčen Ciprofloxacinem a Ceftriaxonem Source: JAMA March Vol 301(9)

22 Clostridium difficile Pokračování Močová infekce vyléčena Průjmy po několik týdnů Empirická léčba C.difficile 10 dní metronidazol Následující měsíc 4-5 neformovaných stolic denně Ztráta chuti k jídlu, úbytek na váze, horečka, zimnice, slabost Odebrán vzorek stolice: vyšetření + for C diff toxin Source: JAMA March Vol 301(9)

23 Clostridium difficile Overcoming challenges for patients with underlying conditions Pokračování Léčba vankomycinem p.o. Improved in ICU under contact precautions Recurrent diarrhea following completion of course Přeléčen vankomycinem p.o. 6-8 týdnů 4 dny po ukončení léčby opět průjem Předepsána kombinace vankomycinu a rifaximinu Toto onemocnění bylo velmi stresující, Časté návštěvy toalety, asi po 15 minutách. Problémy se zadní částí těla. Bolesti v zádech při každém pokusu o pohyb. Musel jsem používat chodítko a pohyboval jsem se velmi pomalu Kvůli infekci jsem musel odložit chirurgický zákrok Tuto infekci nepřeji nikomu. Bylo to k zbláznění.-mr. S

24 Clostridium difficile Disease overview Species Clostridium botulinum Clostridium difficile Clostridium perfringens Clostridium tetani Onemocnění Botulismus Colitis Plynatá sněť Tetanus Přes 200 typů Clostridií bylo popsáno.mnohé z nich jsou přítomy v půdě nebo GIT člověka a zvířat. Tyto mikroorganismy jsou obligatorně anqaerobníresence of oxygen Clostridia jsou sporulující bakterie, proto dobře přežívají v nepříznivém prostředí Závažné případy nozokomiálních i komunitnívh kolitid způsobených C. difficile jsou alarmující

25 Clostridium difficile Přehled onemocnění Key Points Přes 200 typů Clostridií bylo popsáno. Mnohé z nich se nalézají v půdě a GIT zvířat a člověka. Tyto mikroorganismy jsou obligatorně anaerobní, Clostridia jsou sporulující, proto přežívají dobře v prostředí. Závažné případy nozokomiálních i komunitních kolitid způsobených C. difficile jsou alarmující Pacienti u nichž je pozorován signifikantní průjem po 3 následující dny nebo se 3 a více porcemi stolice deně v průběhu 2 dnů splňují definovaníá kriteria potenciální CDI 1. Sunenshine, R.H., et al., Clev Clin Journal of Medicine, 2006, 73: Kyne, L., et al., Clin Inf Dis, 2002, 34: Hall I.C., et al., Am. J. Dis. Child 1935, 49:

26 Clostridium difficile Tcd A - enterotoxin Tcd B - cytotoxin Binární toxin Source: Nature Reviews Microbiology 2009 Vol 7 p

27 Clostridium difficile Až v 25% 45-65% Diagnóza Nezávažná první rekurence Závažná první rekurence Možnosti léčby Metronidazol 500mg tid orrálně 10 dnů Vankomycin 125 mg qid orálně10 dnů IV metronidazol 500 mg tid 10 dnů plus intrakolonicky vankomycin 500 mg ve 100 ml fyziol. roztoku každých 4-12 hodin a/nebo vankomycin 500 mg qid nasogastrickou sondou, pokud podání per os není možné

28 Clostridium difficile Léčebné alternativy Fidaxomicin* versus orální Vancomycin Klinická léčba Srovnatelný s vancomycinem Výskyt rekurencí Úplná úzdrava 13.3% vs 24.0% u Vanco 77.7% vs 67.1 u Vanco *RNA polymerase inhibitor Source: NEJM Feb Vol 364(5) p

29

30

31 Clostridium difficile Probiotická léčba a fekální Transplantace FDA vyžaduje evaluaci jako při uvádění nového léku Musí být dodány podrobné protokoly pro aplikaci Při evaluaci metody je vyžadován informovaný souhlas pacienta, že jde o experiment

32 Clostridium difficile Kontaminace nemocničního prostředí spórami C. difficile může vést k infekci vnímavých osob, primárně rukama ošetřujícího personálu, pokud se dotkli zamořeného povrchu nebo předmětu. Rizikové faktorys infekce CD: Antibiotická terapiey Gastrointestinální chirurgie Prodloužený pobyt ve zdravotnických zařízeních Závažné základní onemocnění Pokročilý věk Alterovaná imunita, nádory Zátěž pro pacienta i zdravotnictví Prodloužení hospitalizace o dalších 12 dnů Zvýšené náklady 1. Kyne, L., et al., Clin Inf Dis, 2002, 34: Zimlichmen E., et al., JAMA Intern Med, 2012

33 Clostridium difficile Laboratorní identifikace Metoda Tkáňová kultura Imunologická Antigenní průkaz DNA Příklad Přímý toxigenní kultivace Detekce toxinu (EIA) GDH nespecifický, vyřaduje algoritmus Real Time PCR k průkazu genů kódujících toxiny Pro testování jsou optimální čerstvé vzorky Používají se pouze kapalné nebo neformované vzorky stolice od pacientů s vážným podezřením na infekci C. difficile Z DŮVODŮ MOŽNÉ POTŘEBY OPAKOVANÉHO TESTOVÁNÍ SE VYŽADUJE > 5mL STOLICE Viabilitabuněk se snižuje, pokud jsou skladovány v lednici Pro kultivaci se vyžaduje anaerobní atmosféra

34 Clostridium difficile Laboratorní průkaz Test cytotoxicity Průkaz toxinů C diff ve vzorcích stolice pacientů s podezřením na onemocnění. Vzorky stolice se naředí a nasadí na monolayer buněčné kultury Mikroskopicky se pozoruje cytopatogenní efekt spočívající v zakulacení buněk Kontrola nevykazuje CPE neboť toxin byl neutralizován antitoxinem. Test je zdlouhavý a laboratorně náročný

35 Clostridium difficile Laboratorní průkaz Anaerobní kultura Cytopathogenní Efekt Chopped Meat Carbohydrate Broth Cytotoxigenní kultivace K průkazu je btřeba anaerobní kultura toxigenního kmenu C.diff. Anaerobní růst kultury hodin. Alternativně lze užít i selektivní media. Dalších 5 dnů kultivace v obohacených mediích Evaluace cytotoxinovým neutralizačním testem za účelem průkazu produkce toxinu Tyto techniky jsou pracovně a technicky náročné, především zdlouhavé

36 Clostridium difficile Laboratorní identifikace 3 krokový algoritmus Závěr C. difficile positivní Positivní Positivní Toxin B EIA test Vzorek stolice GDH testování Negativní Nucleic Acid Amplification Negativní Positive Negative CDI nebo nosičství nutné klinické vyšetření Report Negative for C. difficile Netoxigenní izolát nebo falešně pozitivní GDH CDI neprokázána Málo laboratoří provádí kultivační testy Enzymové imunoassaye (EIA) pro detekci toxinů jsou málo citlivé a pro samostatnou detekci CDI nevhodné. Společný antigen glutamá dehydrogenáz (GDH) má vyšší citlivost než EIA,,zato je nespecifický, neboť nerozlišuje toxigenní a netoxigenníc kmeny. 2 Diagnostické algoritmy zaměřené na kombinaci EIA pro průkaz antigenu a NA amplifikačních testů jsou momentálně nejlepší volbou Cohen S.H., et al., Infect Control Hosp Epidemiol 2010; 31: Wilcox M.H., et al. J Clin Microbiol 2010; 48: Crobach M.J., Clin Microbiol Infect 2009; 15:

37 Clostridium difficile Updated 2013 US Guidelines Nucleic Acid Amplification Tests (NAATs) k průkazu toxigenních C. difficile jsou vyhovující jako samostatně prováděná diagnostika u pacientů s prokázanými průjmy Silné doporučení platí pro NAAT jako je PCR pro průkaz C. difficile toxinových genů, na podkladě několika studií, v nichž byla ověřena perfektní detekce toxinů A+B enzymovou imunoanalýzou (EIA) jako standardním diagnostickým testem pro CDI. Sensitivita GDH screeningových testů užívaných ve dvou až třech krocích algoritmu EIA testující toxin A+B je nižžší než u NAAT. Source: Surawicz, C.M.., et al., American Journal of Gastroenterology 2013; 108:

38 cobas Cdiff Test Koncept POUŽITÍ: PŘÍMÝ PRŮKAZ GENU KÓDUJÍCÍHO TOXIN B (tcdb) TOXIGENNÍHO Clostridium difficile V NEFORMOVANÉM (kapalném nebo měkkém)vzorku STOLICE PACIENTA S PODEZŘENÍM NA INFEKCI C. difficile (CDI). Cobas Cdiff Test je určen pro diagnostku CDI u lidí s klinickými a epidemiologickými rizikovými faktory. 580nm Kanál HEX Clostridium difficile Průkaz genu kódujícího ntoxin B 700nm Kanál Cy5.5 Internní Kontrola Nekompetitivní IC/QS

39 cobas Cdiff Test Přehled analytických a klinických dat Cobas Cdiff Test prokázal všech 31 evaluovaných toxinotypů I II III IIIa IIIb IIIc C. difficile IV V VI VII cobas Cdiff Test prokázal všech 20 evaluovaných ribotypů Toxinotypy se určují technikou Restriction Fragment Length Polymorphism na podkladě PCR pro diferenciaci kmenů Clostridium difficile podle změn v jejich toxinových genech ve srovnání s referenčním kmenem VPI Ribotypy se určují na základě C. difficile PCR ribotypizačních vzorků na podkladě proměnné velikosti 16S 23S intergenových spacer regionú operonu bakteriální rrna (rrn) (027/NAP1) Cobas Cdiff Test je schopen průkazu rozdílné mikroarraye toxinotypů a ribotypů C. difficile

40 cobas Cdiff Test Clinical correlation study workflow overview Unformed Stool Specimen Gram Stain 100uL Direct Culture CCFA-HT up to 5 days Aero Tolerance testing Cepheid Xpert C.difficile Test cobas Cdiff Test 100uL Enrichment Culture 100uL CCMB-TAL Broth up to 4 days Direct Stool Cytotoxicity Test Brucella agar up to 5 days Anaerobic CO 2 Pro Disc Enzymatic hydrolysis of L- proline-naphthylamide Residual Stool Specimen Stored for Follow up testing Cytopathic Effect Confluent Monolayer Chopped Meat Broth up to 7 days

41 cobas Cdiff Test Přehled analytických a klinických dat Srovnání s testem průkazu přímé kultivační cytotoxicity Direct Culture Cytotoxicity Test + total cobas Cdiff Test total ,278 Sensitivity 98% Specificity 98% Positive Predictive Value 84% Negative Predictive Value 100% Cobas Cdiff Test měl vyšší než 95% sensitivitu a specificitu ve srovnání s testem přímé kultivační cytotoxicity u souboru1278 klinických vzorků stolice pacientů s podezřením na CDAD

42 cobas Cdiff Test Přehled analytických a klinických dat Srovnání molekulárních metod cobas Cdiff Test Cepheid Xpert TM C.difficile Test + total total ,278 Positive Percent Agreement 96% Negative Percent Agreement 99% Positive Predictive Value 97% Negative Predictive Value 99% Korelace cobas C diff Testu s komparativní molekulární metodou prokazuje perfektní výsledky u všech 1278 klinických vzorků stolice.

43 cobas Cdiff Test vs Xpert C. difficile Pozorované chyby/inhibice v korelačních studiích % of Samples 2,00% 1,50% 1,00% 0,50% Δ=4 fold Δ=1.5 fold Δ =2 fold cobas C diff Test Xpert C. difficile cobas Cdiff Test ukázal méně chybných nebo neplatných výsledků než komparativní molekulární ntest (na souboru 1278 vzorků v korelačních studiích Neplatné výsledky zjištěné na základě interní kontroly byly výsledkem inhibice PCR 0,00% Invalid Failed/Error/No Result Overall Chybné nebo chybějící výsledky u obou srovnávaných metod mají shodnou příčinu clot detection, pipetting error, processing error

44 cobas Cdiff Test Overview of analytical and clinical data Key Points Srovnání s testem přímé kultivační cytotoxicity cobas Cdiff Test Comparator + - total total Sensitivita 97% Specificita 97% Positivní výpovědní hodnota 83% Negativní výpovědní hodnota 100% Vzorky sbírány v USA, Dánsku a Německu Testování se provádělo v Německu a v RMS v Pleasantonu, CA, Cobas C diff Test měl citlivost i specificitu vyšší než 95% při porovnání s přímým kultivačně cytotoxickým testem. Testováno bylo 1200 pacientů se suspektní CDI *comparator method: Cepheid Xpert TM C.difficile Test

45 cobas Cdiff Test Přehled analytických a klinických dat Srovnání s další molekulární metodou Comparator + total cobas C diff Test total Korrelatce cobas C diff Test s komparativní molekulární metodou prokázala shodu u pozitivních vzorků 95% a u negativních vzorků 99%. Positive Percent Agreement 95% Negative Percent Agreement 99% Positive Predictive Value 94% Negative Predictive Value 99% *comparator method: Cepheid Xpert TM C.difficile Test

46 DĚKUJI ZA POZORNOST