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I materiali biologici per l’esame colturale: tipologia ed importanza di un corretto prelievo
Diagnostica Microbiologica delle Infezioni delle Basse Vie RespiratorieFirenze, 13 Marzo 2007
A. Raglio, A GrigisA.O. Ospedali Riuniti di BergamoU.O. Microbiologia e VirologiaDirettore Dott A. Goglio
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I temi
Il problema Il nemico L’importanza di un corretto prelievo I materiali biologici Criteri di idoneità
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IL PROBLEMA
La polmonite acuta è fra le prime sei cause di morte ed è la più comune causa di mortalità correlata a infezione(Mandell 99)
Tanti quadri cliniciTanti patogeniTanti materiali biologiciPoche diagnosiSolo nel 20-50% delle polmoniti comunitarie si riesce a raggiungere una diagnosi eziologicaMancanza di:- standardizzazione- test di riferimento (gold standard)
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0
10
20
30
40
50
60
Rello 1996 Moine 1994 Feldman 1995
S. pneumoniae
H. influenzae
Legionella
Gram negativi
nessun patogeno
CAP: Principali patogeni isolati in corso di differenti studi di sorveglianza
%
28/01
5
IL NEMICO
28 Batteri28 Virus10 Funghi 2 Rickettsie 5 Mycoplasmi e Chlamydie 5 Parassiti
Mandell, Infectious Diseases, Fourth Edition
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I microbi del cavo orale
- Flora endogenadel cavo orale:
10 15
1. 0 00 0 0. 0 0 0.0 0. 0. 00 0 0
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Flora naso-orofaringea
Opportunisti (raramente patogeni) - Str. - emolitici- S.coag.negativi- neisseriacee- Candide- Haemophilus spp- Actinobacillus spp- Anaerobi-………...
Normalmente non presenti:
- BGN (ferm. e non)
- Enterococchi
-…….
Ma nei pz intubati sì
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Flora naso-orofaringea
Patogeni (stato di portatore sano)
- S. aureus 35-40 %- N. meningitidis 5-15 %- S. pneumoniae 0-50 %- Haemophilus influenzae 5-20 %-………...
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Infezioni comunitarie
Infanti-bambini:-> 80% virali: Influenza, RSV, adenovirus,…..- altre: Haemophilus, S. pneumoniae, S.aureus
Adulti giovani:-> batteriche: M. pneumoniae
Adulti e anziani:- < 10-20% virali- altre: S. pneumoniae, Haemophilus, S.aureus
e BGN fermentanti e non
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Polmonite ospedaliera o nosocomiale
- La seconda I.O. per frequenza(27% di tutte le I.O.in TI)
- Prevalentemente batterica- S. aureus (MSSA)
- S. pneumoniae, H. influenzae
------------------------
- Enterobatteri - Bacilli GN non fermentanti - S. aureus (MRSA)
- Elevata mortalità
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VAP: agenti eziologici in base al tempoCDC Draft 2002
Early Onset Pneumonia EOP
E.coliKlebsiella sppProteus sppS.pneumoniaeH.influenzaeMSSA
Late Onset Pneumonia LOP
P.aeruginosaBGN con ESBLMRSAAcinetobacter spp……….
NON Multi R Spesso Multi R
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Immunodepressi per patologia di base
- Fibrosi cistica:- P. aeruginosa (spesso mucoso)- Alcaligenes spp- B. cepacia- S. maltophilia - S. aureus - H. influenzae (anche non b) e
S.pneumoniae- Aspergillus
- Micobatteri spp
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Il nemico
Occorre conoscerne:la patogenicità e i meccanismi di virulenzale caratteristiche colturali (esigenze
nutritive, l’atmosfera di crescita, i tempi di crescita) e la carica per distinguerlo fra la flora contaminante
i determinanti antigenicile sequenze identificativele sensibilità ad antibiotici e disinfettanti
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oppure meglio:L’importanza di una interpretazione corretta in base al prelievo
L’importanza di un prelievo corretto
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Contributo della microbiologia
Diversamente da altre indagini strumentali e di laboratorio, la richiesta di indagini microbiologiche presenta aspetti peculiari:
il tipo e la qualità del campione condizionano in modo assoluto i risultati dell'indagine microbiologica,
l'invio del campione al microbiologo sottintende la domanda: "C'è qualcosa nel campione che può contribuire alla diagnosi ed alla terapia della malattia infettiva?"; ciò equivarrebbe ad inviare al Laboratorio di chimica clinica un campione di sangue "per ricerca di anormalità chimiche", senza ulteriore indicazione o precisazione
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Contributo della microbiologia
Garbage in
Garbage out
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Il Manuale di raccolta
www.ospedaliriuniti.bergamo.itAltri Manuali consultabili al sito: www.apsi.it
M&VOspedali Riuniti di Bergamo
PRELIEVO, CONSERVAZIONE ED INVIO DEI CAMPIONI
PER INDAGINI MICROBIOLOGICHE
3a ed., maggio 2001, pag. 114
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Iter dell’indagine microbiologica
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PolmonitiCampioni per la diagnosi eziologica
Materiali raccolti con metodiche protette, a bassa contaminazione
Lavaggio bronco-alveolare (BAL) Lavaggio bronco-alveolare mirato con cateterino Spazzolatura endobronchiale protetta (PSB)
Materiali ad alto rischio di contaminazione con saliva Espettorato (o espettorato indotto o indotto-protetto) Aspirato endotracheale / bronchiale / da tracheostomia
Altri materiali Materiali bioptici Liquido pleurico Sangue (emocoltura, indagini sierologiche) Succo gastrico (per micobatteri) Tampone (aspirato) naso-faringeo (virus) Urine (ricerca antigeni Legionella , Pneumococco)
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Aspirato tracheo-bronchiale
Di semplice esecuzione, non richiede manovre invasive
La coltura identifica di solito il patogeno in causa (alta sensibilità), ma insieme ad altri microrganismi non responsabili dell’infezione (bassa specificità)
L’indagine microbiologica deve: determinare la carica batterica (coltura quantitativa) accompagnarsi all’esame microscopico (batteri e
cellularità)
Grossman R, Chest, 2000
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Aspirato tracheo-bronchiale
San Pedro, Chest, 2001
Fonte N.Sensibilità
%Specificità
%Riferimento
Hill (1976) 48 82 27Biopsia, Emocoltura, liq.pleurico
Berger (1985) 19 74 Autopsia
Villers (1985) 17 88 0Biopsia, Emocoltura, liq.pleurico, sierol.
Torres (1985) 41 57 14 PBS, BALLambert (1989) 22 88 33 PBS
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Lavaggio broncoalveolare
Procedura invasiva Fattori che condizionano la “qualità” del
BAL competenza dell’esecutore recupero > 10% della soluzione instillata immediato invio alla microbiologia terapia antibiotica in corso
Idoneità del campione > 10 cellule per campo a x500 presenza di < 1% di cellule epiteliali
Grossman R, Chest, 2000
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Prelievi “protetti” e risultati microbiologici
Grossman R., Chest, 2000
Mayhall G., Emerging Infectious Diseases, 2001
Colture PSB (>103 CFU/mL)
Tecniche diagnostiche
Esaminazione microscopica di fluidi da BAL (>5% organismi intracellulari)
Colture BAL (>104 CFU/mL)
82%
Sensibilità
89%
Specificità
90%
Valore predittivo Positivo
89%
Valore predittivo Negativo
91% 89% 91% 89%
91% 78% 83% 87%
67%
Sensibilità
95%
Specificità
37-100% 89-100%
73% 82%
Colture PSB(>103 CFU/mL)
Tecniche diagnostiche
Esaminazione microscopica di fluidi da BAL
Colture BAL(>104 CFU/mL)
Grosman R, Chest, 2000
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Infezioni delle basse vie respiratorie
Solo se CAP grave:Espettorato o BroncoAspEmocoltura(IDSA 2007) Solo campioni protetti:
BroncolavaggioSpazzolaturaEmocoltura (FADOI,’07)
Possibilmente campioni protetti
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Diagnosi delle infezioni respiratorie
- Più del 50% non sono diagnosticate
- Non c’è un solo test per fare diagnosi- coltura secrezioni- emocoltura- ricerca antigeni (RSV, Legionella,
S.pneumoniae, Aspergillus,…)
- Per i batteri, spesso non è un problema tecnico, ma di interpretazione !!!!
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Diagnosi: due quesiti
- Se isolo patogeni (spesso presenti anche nel cavo orale), sono quelli colonizzanti o sono quelli che hanno raggiunto il polmone?
In pratica:
Ho raccolto quelli del cavo orale o quelli dell’infezione ?
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Diagnosi: due quesiti
- Se isolo non patogeni (normalmente non presenti nel cavo orale), sono quelli che hanno colonizzato il tratto respiratorio alto o hanno raggiunto anche il polmone?
In pratica:
Ho raccolto quelli delle alte vie o quelli dell’infezione ?
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Infezioni delle basse vie respiratorie
La contaminazione con la flora del
cavo orale inficia il risultato
dell’esame colturale
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Campioni NON protetti
Passano attraverso il cavo orale:- Espettorato (anche indotto, protetto)
Raccolti con broncoscopio attraverso il cavo orale:- Lavaggio tracheo-bronchiale
Raccolti con aspirazione: - durante la broncoaspirazione di intubati: - Aspirato tracheo-bronchiale - attraverso fistola tracheostomica:
- Aspirato da tracheo-stomia
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Diagnosi
Come evitare la raccolta dei colonizzanti?
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Campioni protetti
- PSB= Brushing endo-bronchiale protetto - Mini-BAL= Lavaggio bronco-alveolare
protetto
- BAL= Lavaggio bronco-alveolare (più negli immuno-compromessi o polmoniti interstiziali)
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VAP: Diagnosi CDC Draft 2002 -GISIG 1998
- i criteri tradizionali:
- clinici (tosse, febbre, leucocitosi, secrezioni purulente)
- strumentali (evidenze radiologiche di un infiltrato nuovo o progressivo)
- microbiologici (coltura dell’aspirato endotracheale, l.pleurico, sangue)
NON SONO SUFFICIENTI PER UNA VAP
PERCHE’ ASPECIFICI E INAFFIDABILI
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VAP: Standardizzazione dei metodi diagnostici
CDC Draft 2002 -GISIG 1998
- PSB (Protected Specimen Brush)
- BAL (Broncho-Alveolar Lavage)
- Mini-BAL (Protected Broncho-Alveolar Lavage)
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Criteri di idoneitàEsame microscopico
Cellule bronchiali epiteliali squamose
NeutrofiliBatteri intracellulariFlora Cavo Orale
SeminaNon Protetti con 1 mclProtetti con 10 mcl
Rilevazione caricheNon Protetti > 106 ucf/mlBroncolavaggio > 104 ucf/mlMini-BAL > 102 ucf/ml
Identificazione microrganismi
PatogeniNon Patogeni
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Esame microscopico
Idoneo Non idoneo
41
42
43
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Tabella 1 Cellule epiteliali squamose (CS)
0 1-9 10-24 >25Referto 0 + ++ +++
0 0 0 -1 -2 -31-9 + +1 0 -1 -2
10-24 ++ +2 +1 0 -1>25 +++ +3 +2 +1 0
Punteggio " Q "
Lettura del Gram
Globuli bianchi
(GB)
Esame microscopico: Q-score
Lettura: media di 10 campi
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Semina NON protetti
Significative cariche >106 (10-100 UCF)
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Semina protetti
Significative cariche >103 (1-10 UCF)
(104 per BAL: 10-100 colonie)
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…e valutare il germe in causa
- assenza crescita- 1 CFU = 104
- 10 CFU = 105
- 100 CFU = 106
> 100 CFU = 107
Patogeni
Cioccolato 1l (diluito 1:10)
ATB +ID
Non Patogeni
descrittivo
FBM
FBM
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Microrganismi respiratori
Patogeni
Non patogeni
-BGN (fermentanti e non)-S. pneumoniae e beta-emolitici-S.aureus-Haemophilus influenzae-B.catarrhalis
- S.coagulasi negativi- Strept. alfa-emolitici- Neisseriaceae- Altri Haemophilus
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Emocoltura
20-30% polmoniti batteriche hanno batteriemia
L’emocoltura dovrebbe essere sempre eseguita in caso di polmonite
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Collaborare per vedere i problemi per quel che sono
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Tenersi informati