Zlepšená diagnostika peritoneální dialýzy Pobřišnice pomocí kalorimetrie

Pozadí:

Peritonitida je stále považována za nejdůležitější komplikaci peritoneální dialýzy (PD) spojenou s vysokou mortalitou, selháním terapie a náklady na zdravotní péči. Nedávno jsme prokázali, že kontinuální zánět pobřišnice je nejčastějším důvodem technického selhání u PD, který přispívá stejnou měrou k časnému i pozdnímu selhání; 12 z 279 pacientů zemřelo na následky peritonitidy spojené s PD. Diagnóza peritonitidy je typicky založena na klinických příznacích, které odrážejí již pokročilý stav zánětu a onemocnění. Od zavedení systému hemokultur pro detekci bakteriálního růstu ve výtoku z PD před více než deseti lety nebyl učiněn žádný významný pokrok ve zlepšení diagnózy peritonitidy spojené s PD. V naší vlastní populaci PD bylo 36 z 219 (16 %) epizod infekční peritonitidy kultivačně negativní. Obvykle doba detekce mikroorganismů vyžaduje alespoň 12 hodin a doba k identifikaci patogenu více než 48 hodin. Rychle se dělící buňky, jako jsou bakterie, produkují teplo, které lze měřit kalorimetrií. Jak nedávno ukázala naše výzkumná skupina, kalorimetrie umožňuje rychlou a přesnou diagnostiku růstu bakterií v případech meningitidy a kontaminovaných krevních destiček. V pilotních experimentech jsme mohli ukázat potenciál a proveditelnost kalorimetrie pro včasnou a přesnou detekci mikroorganismů v tekutině PD.

Hypotéza a cíle:

Předpokládáme, že kalorimetrie výtoku z PD může významně zlepšit diagnostiku peritonitidy spojené s PD včasnou a přesnou detekcí patogenů. Ve srovnání s tradičními kultivačními metodami může kalorimetrie (i) mít kratší dobu do pozitivity a (ii) vyšší senzitivitu bez ztráty specificity. Specifickými cíli je vyhodnotit, zda kalorimetrie: (i) je rychlejší v detekci mikroorganismů ve srovnání s konvenčními hemokulturami, (ii) je lepší, pokud jde o senzitivitu a specificitu, v detekci peritonitidy spojené s PD ve srovnání se standardním systémem hemokultur a ( iii) je cenným nástrojem pro identifikaci patogenů pomocí specifických tepelných signálů "podpisů" přijatých kalorimetrií. Primárním koncovým bodem je doba do pozitivity růstu bakterií kalorimetrií a konvenčními hemokulturami. Sekundárními koncovými body jsou přesnost (tj. citlivost a specificita) rychlosti detekce mikroorganismů v tekutině PD a rychlost konzistence identifikace patogenů mezi kalorimetrickými křivkami a konvenční mikrobiologickou metodou.

Výzkumný plán:

Po získání informovaného souhlasu do této otevřené srovnávací studie prospektivně zařadíme všechny pacienty ve věku 16 let a starší, kteří provádějí PD ve Fakultní nemocnici v období od ledna 2009 do prosince 2011. PD tekutina bude během rutinní návštěvy předložena ke konvenčnímu screeningovému vyšetření (počet buněk a diferenciálu) a kalorimetrii (sterilní zkumavka MonovetteR). Při podezření na PD peritonitidu bude PD tekutina také inokulována do aerobních a anaerobních kultivačních lahví u lůžka za sterilních podmínek, každá lahvička s 10 ml PD tekutiny. Pro kalorimetrii bude 1 ml PD tekutiny kultivován při 37 °C v kalorimetrických zkumavkách obsahujících 2 ml tryptikázového sojového bujónu (TSB). Konvenční kultivační lahve a kalorimetrické zkumavky se inkubují celkem 6 dní, po kterých jsou kultivace a/nebo kalorimetrie považovány za negativní. Zdravotní záznamy budou prospektivně odebrány pro demografické charakteristiky, klinická, rentgenová, laboratorní a mikrobiologická data pomocí standardizovaného formuláře kazuistiky. Výpočet velikosti vzorku byl proveden samostatně pro primární a sekundární koncové body při následujících nastaveních: 0,05, výkon 80 %, oboustranný test. K dosažení statisticky významných rozdílů pro primární cílový bod je pro studii zapotřebí 286 vzorků. Pro sekundární cílový bod s p0 = 80 % (senzitivita konvenčních hemokultur), p1 = 95 % (citlivost kalorimetrických kultur), je zapotřebí 255 vzorků. Při očekávané míře výpadků 5 % bude potřeba přibližně 300 vzorků. Při očekávaném počtu 120-180 vzorků/rok je potřeba studie trvání přibližně 2,5 až 3 roky.

Očekávaný výsledek:

Předpokládáme, že kalorimetrie významně zlepší diagnostiku peritonitidy spojené s PD. Za prvé (primární cíl), předpovídáme dřívější detekci patogenu pomocí kalorimetrie; za druhé (sekundární cílový bod), očekáváme zvýšení senzitivity o 15 % bez ztráty specificity (>90 %). Dále předpokládáme, že nejdůležitější patogeny, které lze pozorovat v naší populaci PD (tj. S. aureus, koaguláza-negativní stafylokoky, streptokoky, enterobakteriaceae) lze identifikovat do 12 hodin (ve srovnání s > 48 hodinami konvenčními mikrobiologickými metodami) s přesností 80 %. Technika ultrasenzitivní kalorimetrie může diagnostikovat peritonitidu spojenou s PD v časném stádiu onemocnění s vysokou přesností. To by bylo základem rychlé a cílené antibiotické terapie, která může významně ovlivnit výsledek těchto pacientů.