Včasná diagnostika nativní meningitidy a meningitidy související se zařízením

Cíl studie Hodnocení analytické a klinické výkonnosti (senzitivita, specificita, pozitivní a negativní prediktivní hodnota, přesnost) nového, patogen-specifického biomarkeru D-laktátu v mozkomíšním moku (CSF) pro diagnostiku a monitorování léčby nativní a přístrojové - přidružená meningitida. Výkon D-laktátu CSF bude porovnán s běžně používanými konvenčními kultivacemi CSF a biomarkery pomocí standardních kritérií pro infekci (nativní meningitida a meningitida spojená s přístrojem).

Konkrétní cíle

• Cíl 1. Stanovení účinnosti D-laktátového testu pro diagnostiku meningitidy spojené s přístrojem a nativní meningitidy v sériově odebraných vzorcích CSF pomocí lumbální/ventrikulární punkce (před nebo intraoperačně), zevní komorové drenáže (EVD), lumbální drenáž (ELD) a shunt aspirace.
• Cíl 2. Vyhodnotit optimální hraniční hodnotu D-laktátového testu CSF pro diagnostiku přístrojově spojené a nativní meningitidy pomocí stávajících definičních kritérií.
• Cíl 3. Vyhodnocení výkonnosti D-laktátového testu pro diagnostiku přístrojově spojené a nativní meningitidy ve srovnání se standardními testy (kultivace, gramové barvení, počet a diferenciál leukocytů v mozkomíšním moku, laktát v CSF, glukóza v CSF, glukóza v mozkomíšním moku v krvi poměr, celkový protein CSF, multiplexní PCR) a nové biomarkery (CSF prokalcitonin, alfa-defensin - ELISA, interleukin-6).

Studijní populace:

Budou zahrnuti po sobě jdoucí pacienti s podezřením na meningitidu spojenou s přístrojem a nativní meningitidu léčenou v našem zařízení. CSF bude odsát po rutinním diagnostickém postupu. Během provádění této studie nebudou prováděna žádná další invazivní nebo neinvazivní vyšetření. Výsledky získané v tomto klinickém vyšetření neovlivní diagnostická nebo léčebná rozhodnutí pacientů.

Definice studie Meningitida spojená s přístrojem bude definována podle upravených kritérií pro nozokomiální infekce z Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC).

Meningitida nebo ventrikulitida související s přístrojem musí splňovat alespoň jedno z následujících kritérií:

1. Relevantní růst patogenu v CSF, na zařízení nebo ve stěru z rány v místě zavedení zařízení.
2. Alespoň jeden z následujících příznaků nebo příznaků bez jiné identifikovatelné příčiny: horečka >38 °C, bolest hlavy, ztuhlost šíje, příznaky hlavových nervů, podrážděnost, snížení glasgowské stupnice kómatu (GCS) A alespoň jeden z následujících laboratorních nálezů: zvýšené leukocyty v CSF (>5 × 10^6/l), zvýšený celkový protein CSF (>0,45 g/l) nebo snížený poměr CSF/glukóza v krvi (<0,5); pozitivní likvor gramové barvení A lékař zahájí antimikrobiální terapii.

Pro nativní meningitidu bude použit následující klasifikační systém:

Meningitida je diagnostikována, pokud je přítomno alespoň 1 z následujících kritérií:

1. Pacient má organismy kultivované z mozkomíšního moku (CSF).
2. Pacient má alespoň 1 z následujících příznaků nebo příznaků: horečka (>38°C), bolest hlavy*, ztuhlost šíje*, meningeální příznaky*, příznaky hlavových nervů* nebo podrážděnost*

3. A alespoň 1 z následujících:

   1. zvýšený počet bílých krvinek, zvýšený protein a snížená glukóza v CSF
   2. organismy pozorované na Gramově barvení CSF
   3. organismy kultivované z krve
   4. pozitivní laboratorní test CSF, krve nebo moči

   5. diagnostický titr jedné protilátky (IgM) nebo čtyřnásobné zvýšení párového séra (IgG) na patogen, a pokud je diagnóza stanovena antemortem, lékař zahájí vhodnou antimikrobiální terapii.

      • Bez jiné uznané příčiny

U pacientů s diagnostikovanou nativní meningitidou nebo meningitidou spojenou s přístrojem bude začátek infekce definován klinickými, laboratorními a mikrobiologickými charakteristikami.

Vedení studie U meningitidy související s přístrojem bude CSF odsát před, během nebo po operaci související s přístrojem v souladu se standardní praxí. Lumbální/ventrikulární punkce (pre-, intra- a/nebo pooperační) a aspirace zevní komory (EVD) a lumbální drenáže (ELD) provede neurolog nebo neurochirurg podle standardizovaných aseptických technik.

U pacientů s nativní meningitidou bude CSF aspirován lumbální punkcí, podle standardní praxe.

Laboratorní postup

• Ihned po aspiraci se převede 0,5-1 ml mozkomíšního moku do každé z následujících lahviček:

  • nativní lahvička pro konvenční kultivaci (agarová plotna a bujón)
  • Lahvička EDTA pro stanovení počtu a diferenciálu leukocytů
  • lahvička na dětskou hemokulturu (BacTec PedsPlus/F)
  • nativní lahvička pro detekci biomarkerů (např. D-laktát, prokalcitonin interleukin-6, alfa-defensin (ELISA) a další testy (např. PCR)
• D-laktátový test bude proveden pomocí spektrofotometrického enzymového testu podle pokynů výrobce (D-laktátový kolorimetrický test. Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA) následovně: reakční směs obsahující 10 µl vzorků mozkomíšního moku, 2 µl směsi substrátu a 2 µl směsi enzymů a slepý pokus obsahující pouze směs vzorku a substrátu bude analyzována na každý vzorek. V každé dávce bude zpracována kalibrační křivka s roztoky D-laktátu (monolithné soli) ve vodě. Směs se inkubuje při teplotě místnosti po dobu 30 minut a absorbance při 450 nm se určí pomocí Microplate Absorbance Reader. Optická hustota každého vzorku bude přepočtena na koncentraci D-laktátu v mmol.
• Zkoušku provedou dva vyškolení zdravotní laboranti, kteří jsou v pracovní dny k dispozici do 12 hodin.
• Všechny aspiráty CSF a rostoucí mikroorganismy (včetně těch, které rostou z intraoperačních vzorků, jako je periimplantátová tkáň nebo sonifikační tekutina) budou uloženy v biobance při -70 °C. Tento odběr tekutiny a kultury umožňuje následnou dodatečnou analýzu k zajištění správné diagnózy.

Statistická analýza:

U meningitidy související s přístrojem se předpokládá, že 30-40 % vzorků CSF je infikováno a rozdíl v citlivosti mezi D-laktátovými a konvenčními testy je 10 % (90 % pro D-laktát vs. 80 % pro konvenční testy). U nativní meningitidy se předpokládá, že 10 % vzorků CSF je infikováno a rozdíl v citlivosti mezi D-laktátem a konvenčními testy je 20 % (95 % pro D-laktát vs. 75 % pro konvenční testy). Důkaz non-inferiority mezi oběma testy poskytuje jednostranný dvouskupinový test procentuálních hodnot. Non-inferiorita je určena při rozdílu 10 % a lze ji prokázat pro meningitidu spojenou s cizím materiálem u 458 pacientů a pro nativní meningitidu u 198 pacientů na hladině významnosti 5 % a síle 80 %. Výpočet výkonu byl proveden pomocí nQuery Advisor 7.0. V závislosti na škálovém typu dat jsou popisné výsledky vyjádřeny jako průměr ± SD nebo počet subjektů (procento). Kategorické proměnné budou porovnávány pomocí x2 nebo Fisherových exaktních testů, podle potřeby. Spojité proměnné budou porovnány pomocí Wilcoxonova rank-sum testu. Hodnota p <0,05 bude považována za statisticky významnou. Výsledky testu budou hodnoceny senzitivitou, specificitou, pozitivní prediktivní hodnotou, negativní prediktivní hodnotou, přesností a statistickou významností budou posouzeny McNemarovým Chí-kvadrát testem nebo binomickým testem v závislosti na velikosti vzorku. Všechny p-hodnoty ze sekundárních analýz budou brány v úvahu nepotvrzujícím průzkumným způsobem. Pro statistické analýzy budou použity programové balíčky SPSS (SPSS 10.0 pro Windows, SPSS, USA) a programový balíček R (nejnovější verze v době analýzy).

Vyšetřovatelé plánují zařadit celkem 600 pacientů s meningitidou spojenou s přístrojem a 220 pacientů s nativní meningitidou. Vysoký počet případů je indikován, protože vyšetřovatelé očekávají pouze 30-40% míru infekce u meningitidy spojené s cizím zařízením a 10% míru infekce u nativní meningitidy a také 10-15% míru vyřazení (např. nedostatek počtu leukocytů nebo kultivace).