Hızlı Bakteriyel Teşhis ve Antibiyotik Duyarlılık Testi için bir Kan Kültürü Peleti hazırlanması
Summary
Pozitif kan kültürü hızlı bir Bakteri taneleri bir preparasyon, MALDI-TOF ile tanımlama, Gram boyama antibiyotik duyarlılık testi ve PCR-esaslı testi gibi uygulamalar için bir numune olarak kullanılabilir. Sonuçlar hızla kan dolaşımı enfeksiyonlarından muzdarip hastaların sonuçlarını iyileştirmek için klinisyenler için tebliğ edilebilir.
Abstract
Kan dolaşımı enfeksiyonları ve sepsis morbidite ve mortalitenin önemli bir nedenidir. Bakteriyemi muzdarip hastaların başarılı bir sonuç optimum antibiyotik tedavisine rehberlik enfeksiyöz ajan hızlı bir tanımlanmasına bağlıdır. Pozitif kan kültürü Gram leke analizi hızla yapılmış ve zaten önemli ölçüde antibiyotik rejimi etkileyebilir edilebilir. Bununla birlikte, enfeksiyöz ajanın doğru tespit hala en iyi hedef tedaviyi saptamak için gereklidir. Burada, disk difüzyon testi ile, MALDI-TOF MS, antibiyotik duyarlılık testi (AST) tarafından tespit edilmesi veya otomatik AST sistemleri gibi çeşitli gerekli alt uygulama için bir numune olarak kullanılabilecek bir pozitif kan kültürü hızlı ve basit bir Bakteri taneleri bir preparasyonunu sunmak ve otomatik diagnostik testi PCR tabanlı. Kan kültürü, bakteriyel pelet üzerine doğrudan uygulanabilir bu farklı kimlik ve AST sistemlerinin performansı çok si olanperformansına Milar normal agar plakaları üzerinde büyüyen koloniler izole elde. Geleneksel yöntemlere göre, bir bakteri pelet hızlı edinimi önemli ölçüde belirlenmesini ve AST hem rapor süresini azaltır. Böylece, aşağıdaki kan kültürü pozitifliği, MALDI-TOF ile tanımlama 8 içinde sırasıyla 18 saat, otomatikleştirilmiş AST sistemleri veya disk difüzyon deneyleri ile AST sonuçları ise daha az 1 saat içinde rapor edilebilir. Benzer bir şekilde, hızlı, PCR bazlı tahlilin sonuçları klinisyene bakteremi raporu müteakiben en az 2 saat iletilebilir. Birlikte, bu sonuçlar, kan kültürü bakteri pelet hızlı hazırlanması kimlik ve AST geri dönüş süresi ve dolayısıyla kan dolaşımı enfeksiyonları olan hastaların başarılı sonuç üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Introduction
Hastanede yatan hastalarda kan dolaşımı enfeksiyonları ve sepsis morbidite ve mortalitenin önemli bir nedenidir. Böylece, enfeksiyonlar kan dolaşımına bağlı mortalite hastanede yatan hasta% 37 ila% 14 gözlenir ve yoğun bakım ünitelerinde hasta 1-3% 35 artabilir. Enfeksiyöz ajan hızlı kimlik optimum antimikrobiyal tedaviyi yönlendirmek ve antimikrobiyal tedavi 4,5'den başarılı sonucunu artırmak için çok önemlidir. Pozitif kan kültürü Gram lekelerin hızlı analiz zaten antimikrobiyal tedavinin 6,7 ama enfeksiyöz ajan doğru kimlik uyarlaması üzerinde önemli bir etkiye sahiptir hastalara iyi adapte antibiyotik tedavi sağlamak için gereklidir. Örneğin, farklı antibiyotik tedavi rejimleri enterokok ve Gram boyama ile ayırt etmek zordur streptokoklar ile bakteriyemi takip uygulanması gerekir. Benzer şekilde, türlere tanımlama levEl 8-laktamlara β karşı arttırılmış bir direnç kazandıran bir kromozom AMPc geni kodlayan, Gram negatif enterobakteriler tespit etmek için gereklidir.
Pozitif kan kültürü ile, geleneksel tanısal yaklaşım biyokimyasal testler, farklı seçici medya büyüme ve otomatik mikrobik tanımlama sistemleri dahil olmak üzere çeşitli yaklaşımlar ile ilave inkübasyon öncesinde kimlik birkaç saat gerektirir farklı agar plakaları üzerinde bulaşıcı ajan, altkültürü etmektir. Geleneksel bir yaklaşım teşhis sonuçlarına süresi yaklaşık 1-3 gün taşımaktadır.
Mikroorganizmaların hızlı tespit edilmesi için matris destekli lazer desorpsiyon / iyonizasyon time-of-flight kütle spektrometresi (MALDI-TOF) teknolojisinin ortaya hızlı bir şekilde pozitif kan şirketinden de agar plakaları üzerinde büyüyen kolonilerin mikroorganizmaların değil tanımlamak için yeni bir aleti kültürler (Şekil 1) 9-12. ThKan kültürlerinden bir enfeksiyon ajanı tanımlamak için MALDI-TOF E kullanımı önemli bir kaç dakika yerine geleneksel yöntemlerle gerekli saat ve gün sonuçlarına süresini azalttı. Croxatto ve ark. 13 tarafından ele alındığı şekilde, MALDI-TOF tanımlama etkinliği mikroorganizmaların saflık ve miktarı da dahil olmak üzere farklı parametrelere dayanır. Bu iki kriter kolaylıkla agar plakaları üzerinde büyüyen koloniler elde edilen ayrı fakat MALDI-TOF kimlik müdahale edebilir bir çok selüler ve protein bileşenlerini içeren kan kültürü gibi kompleks örnekleri, bakteriyel zenginleştirme ve arıtması için bir ön tedavi analitik gerekmektedir.
Kan kültüründen çeşitli mikroorganizmaların izolasyon yöntemleri bakteriyel çıkarma 9,14, serum ayırıcı yöntemi 10 saponin ya da diğer hafif deterjanlar yöntemi dahil, bir çok çalışma kullanılmıştır, lizis santrifüj yöntemleri 12 </skadar> ve bu sepsityper kiti gibi ticari çözümleri. Bizim bakteriyoloji tanısal laboratuvar MALDI-TOF ile bakteri ve maya hızlı tanımlama ve otomatik tanımlama sistemleri (Şekil 2) 15 izin amonyum klorür eritrosit-lizis dayalı basit bir kan kültürü, bakteriyel pelet hazırlık geliştirmiştir. Bu kan kültürü pelet hazırlık aynı zamanda Gram boyama gibi diğer doğrudan aşağı uygulamalar için bir örnek sunmak, metisilin dirençli Staphylococcus aureus hızlı tespiti (MRSA) için POCT-PCR'lerine ve antibiyotik duyarlılık testi gibi otomatik PCR tabanlı tanı testleri AST otomatik sistemleri ve / veya agar plakaları üzerinde disk difüzyon deneyleri (Şekil 3) ile incelenmiştir.
Prod'hom ve arkadaşları tarafından açıklandığı gibi, bu çalışmada, kan kültürü bakteryel tanelerin hazırlanması için farklı adımları açıklar. 15 (Şekil 4). Biz de de olacakkâtip kan kültürü pelet yapılabilir ana üç uygulama için protokoller: otomatik Enterobacteriaceae için sistemleri 16 ve stafilokok ve otomatik PCR-ile MALDI-TOF 15, kimlik (ID) ve antibiyotik duyarlılık testi (AST) tarafından Identification MRSA 17'nin saptanması için tanısal test göre.
Protocol
Representative Results
Discussion
Geleneksel pozitif kan kültürü tanı yaklaşımları ile karşılaştırıldığında, amonyum klorür parçalama santrifüj yaklaşımı kullanarak bakteriyel pelet hızlı edinimi 24 saat ve 48 saat 24 ile AST rapor süresi (Şekil 1 ve 16'dan kimlik rapor süresini azaltmak 3).
Uygun antibiyotik tedavisi hızlı bir giriş kan dolaşımı enfeksiyonları muzdarip hastaların sonuçlarını iyileştirmek esastır. Böylece, yaklaşık 8 ila 16 saat …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz laboratuvarda tekniklerini uygulamak için onların yardım için Lozan Üniversitesi Hastanesi Merkezi bakteriyoloji laboratuarının teknisyenleri teşekkür ederim.
Materials
| 20 needle gauge | Terumo, Leuven, Belgium | NN-2038R | |
| 50 ml Falcon tube | BD, Franklin Lakes, NJ, USA | 352070 | 50 ml centrifuge tubes |
| Ammonium chlorure | Merck, Darmstadt, Germany | 101145 | |
| Potassium hydrogen carbonate | Fluka, St. Louis, MO, USA | 60340 | |
| Formic acid | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | F0507 | Flammable, corrosive |
| a-Cyano-4-hydroxycinnamic acid | Fluka, St. Louis, MO, USA | 70990 | Acute toxicity |
| Acetonitrile | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | 271004 | Flammable, acute toxicity |
| Trifluoroacetic acid | Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA | T6508 | Corrosive, acute toxicity |
| Vitek 2 60 instrument | Biomérieux, Marcy-l'Etoile, France | 27202 | automated microbial system instrument |
| Vitek 2 Gram-positive (GP) card | Biomérieux, Marcy-l'Etoile, France | 21342 | automated GP identification card |
| Vitek 2 AST-P580 card | Biomérieux, Marcy-l'Etoile, France | 22233 | automated microbial AST system |
| Vitek 2 Gram-negative (GN) card | Biomérieux, Marcy-l'Etoile, France | 21341 | automated GN identification card |
| Vitek 2 AST-N242 card | Biomérieux, Marcy-l'Etoile, France | 413391 | automated microbial AST system |
| Xpert MRSA | Cepheid, Sunnyvale, Ca, USA | GXMRSA-100N-10 | nucleic acid amplification technology MRSA |
| GeneXpert IV instrument | Cepheid, Sunnyvale, Ca, USA | GXIV-4-D | nucleic acid amplification technology instrument |
| Microflex LT MALDI-TOF MS instrument | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | BDAL microflex LT/SH | |
| MSP 96 target steel BC | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 280799 | MALDI target plate |
| Densitometer Densicheck instrument | Biomérieux, Marcy-l'Etoile, France | 27208 | |
| MALDI Sepsityper kit 50 | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 8270170 | |
| Mac Conkey agar | Biolife, Milano, Italy | 4016702 | |
| Mueller-Hinton agar | Oxoid, Hampshire, England | CM0337 | Mueller-Hinton agar (MH) |
| MHF agar | Biomérieux, Marcy-l'Etoile, France | 43901 | Mueller-Hinton agar-fastidious organisms agar (MHF) |
| BD columbia III agar | BD, Franklin Lakes, NJ, USA | 254071 | blood agar |
| BD chocolate agar | BD, Franklin Lakes, NJ, USA | 254089 | chocolate agar |
| BD schaedler agar | BD, Franklin Lakes, NJ, USA | 254084 | Schaedler agar |
References
- Alberti, C., et al. Epidemiology of sepsis and infection in ICU patients from an international multicentre cohort study. Intensive care medicine. 28, 108-121 (2002).
- Angus, D. C., et al. Epidemiology of severe sepsis in the United States: analysis of incidence, outcome, and associated costs of care. Critical care medicine. 29, 1303-1310 (2001).
- Vincent, J. L., et al. Sepsis in European intensive care units results of the SOAP study. Critical care medicine. 34, 344-353 (2006).
- Micek, S. T., et al. Empiric combination antibiotic therapy is associated with improved outcome against sepsis due to Gram-negative bacteria a retrospective analysis. Antimicrob Agents Chemother. 54, 1742-1748 (2010).
- Seifert, H. The clinical importance of microbiological findings in the diagnosis and management of bloodstream infections. Clin Infect Dis. 48, S238-S245 (2009).
- Barenfanger, J., et al. Decreased mortality associated with prompt Gram staining of blood cultures. American journal of clinical pathology. 130, 870-876 (2008).
- Munson, E. L., Diekema, D. J., Beekmann, S. E., Chapin, K. C., Doern, G. V. Detection and treatment of bloodstream infection: laboratory reporting and antimicrobial management. J Clin Microbiol. 41, 495-497 (2003).
- Clerc, O., et al. Impact of matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry on the clinical management of patients with Gram-negative bacteremia a prospective observational study. Clin Infect Dis. 56, 1101-1107 (2013).
- Meex, C., et al. Direct identification of bacteria from BacT/ALERT anaerobic positive blood cultures by MALDI-TOF MS MALDI Sepsityper kit versus an in-house saponin method for bacterial extraction. Journal of medical microbiology. 61, 1511-1516 (2012).
- Moussaoui, W., et al. Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry identifies 90% of bacteria directly from blood culture vials. Clin Microbiol Infect. 16, 1631-1638 (2010).
- Seng, P., et al. Ongoing revolution in bacteriology routine identification of bacteria by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Clin Infect Dis. 49, 543-551 (2009).
- Stevenson, L. G., Drake, S. K., Murray, P. R. Rapid identification of bacteria in positive blood culture broths by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry. J Clin Microbiol. 48, 444-447 (2010).
- Croxatto, A., Prod&34hom, G., Greub, G. Applications of MALDI-TOF mass spectrometry in clinical diagnostic microbiology. FEMS Microbiol Rev. 36, 380-407 (2012).
- Chen, J. H., et al. Direct bacterial identification in positive blood cultures by use of two commercial matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry systems. J Clin Microbiol. 51, 1733-1739 (2013).
- Prod&34hom, G., Bizzini, A., Durussel, C., Bille, J., Greub, G. Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry for direct bacterial identification from positive blood culture pellets. J Clin Microbiol. 48, 1481-1483 (2010).
- Prod&34hom, G., Durussel, C., Greub, G. A simple blood-culture bacterial pellet preparation for faster accurate direct bacterial identification and antibiotic susceptibility testing with the VITEK 2 system. Journal of medical microbiology. 62, 773-777 (2013).
- Clerc, O., et al. Matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry and PCR-based rapid diagnosis of Staphylococcus aureus bacteraemia. Clin Microbiol Infect. , (2013).
- Martiny, D., et al. Impact of rapid microbial identification directly from positive blood cultures using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry on patient management. Clin Microbiol Infect. 19, E568-E581 (2013).
- Stoneking, L. R., et al. Would earlier microbe identification alter antibiotic therapy in bacteremic emergency department patients. The Journal of emergency medicine. 44, 1-8 (2013).
- Nordmann, P., Dortet, L., Poirel, L. Rapid detection of extended-spectrum-beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae. J Clin Microbiol. 50, 3016-3022 (2012).
