Tidlig diagnose af indfødt og enhedsassocieret meningitis

Studiemål Evaluering af den analytiske og kliniske ydeevne (sensitivitet, specificitet, positiv og negativ prædiktiv værdi, nøjagtighed) af en ny, patogenspecifik biomarkør D-lactat i cerebrospinalvæsken (CSF) til diagnose og behandlingsmonitorering af indfødte og anordninger -associeret meningitis. Ydeevnen af ​​CSF D-lactat vil blive sammenlignet med aktuelt anvendte konventionelle CSF-kulturer og biomarkører ved brug af standarddefinitionskriterier for infektion (native og enhedsassocieret meningitis).

Specifikke mål

• Mål 1. Bestemmelse af udførelsen af ​​D-lactat-test til diagnosticering af enhedsassocieret meningitis og nativ meningitis i serielt indsamlede CSF-prøver gennem lumbal/ventrikulær punktur (præ- eller intraoperativt), ekstern ventrikulær drænage (EVD), lumbal dræning (ELD) og shuntaspiration.
• Formål 2. Evaluer den optimale afskæringsværdi for CSF D-lactat test til diagnosticering af enhedsassocieret og naturlig meningitis ved hjælp af de eksisterende definitionskriterier.
• Mål 3. Evaluering af ydeevnen af ​​D-lactattest til diagnosticering af enhedsassocieret og naturlig meningitis sammenlignet med standardtests (kultur, gramfarvning, cerebrospinalvæske leukocyttal og differential, CSF-lactat, CSF-glukose, CSF-til-blodglukose ratio, CSF totalprotein, multiplex PCR) og nye biomarkører (CSF procalcitonin, alfa-defensin - ELISA, interleukin-6).

Undersøgelsespopulation:

Inkluderet vil være konsekutive patienter med mistanke om enhedsassocieret meningitis og indfødt meningitis behandlet i vores institution. CSF vil blive aspireret efter den rutinemæssige diagnostiske procedure. Under udførelsen af ​​denne undersøgelse vil der ikke blive udført yderligere invasive eller ikke-invasive undersøgelser. Resultaterne opnået i denne kliniske undersøgelse vil ikke påvirke de diagnostiske eller behandlingsbeslutninger for patienterne.

Undersøgelsesdefinitioner Udstyrsassocieret meningitis vil blive defineret i henhold til modificerede kriterier for nosokomielle infektioner fra Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

Enhedsassocieret meningitis eller ventrikulitis skal opfylde mindst 1 af følgende kriterier:

1. Relevant vækst af et patogen i CSF, på apparatet eller i sårpodningen på apparatets indføringssted.
2. Mindst et af følgende tegn eller symptomer uden anden identificerbar årsag: feber >38°C, hovedpine, nakkestivhed, kranienervetegn, irritabilitet, fald i Glasgow coma scale (GCS) OG mindst et af følgende laboratoriefund: øget CSF leukocytter (>5 × 10^6/l), øget CSF totalt protein (>0,45 g/l) eller nedsat CSF/blodglukoseforhold (<0,5); positiv CSF gram-farvning OG lægen starter en antimikrobiel behandling.

Følgende klassifikationssystem for naturlig meningitis vil blive anvendt:

Meningitis diagnosticeres, hvis mindst 1 af følgende kriterier er til stede:

1. Patienten har organismer dyrket fra cerebrospinalvæske (CSF).
2. Patienten har mindst 1 af følgende tegn eller symptomer: feber (>38°C), hovedpine*, stiv nakke*, meningeale tegn*, kranienervetegn* eller irritabilitet*

3. Og mindst 1 af følgende:

   1. øgede hvide blodlegemer, forhøjet protein og nedsat glukose i CSF
   2. organismer set på Grams farve af CSF
   3. organismer dyrket fra blod
   4. positiv laboratorietest af CSF, blod eller urin

   5. diagnostisk enkelt antistoftiter (IgM) eller 4 gange stigning i parrede sera (IgG) for patogen, og hvis diagnosen stilles antemortem, iværksætter lægen passende antimikrobiel behandling.

      • Uden anden anerkendt årsag

Hos patienter med diagnosticeret nativ eller enhedsassocieret meningitis vil starten af ​​infektionen blive defineret af kliniske, laboratoriemæssige og mikrobiologiske karakteristika.

Studieledelse Ved enhedsassocieret meningitis vil CSF blive aspireret før, under eller efter operation relateret til enheden i henhold til standardpraksis. Lumbal/ventrikulær punktering (præ-, intra- og/eller postoperativt) og ekstern ventrikulær (EVD) og lumbal drænage (ELD) aspiration vil blive udført af neurolog eller neurokirurg i henhold til standardiserede aseptiske teknikker.

Hos patienter med naturlig meningitis vil CSF blive aspireret ved lumbalpunktur i henhold til standardpraksis.

Laboratorieprocedure

• Umiddelbart efter aspiration overføres 0,5-1 ml cerebrospinalvæske til hvert af følgende hætteglas:

  • naturligt hætteglas til konventionel kultur (agarplade og bouillon)
  • EDTA hætteglas til bestemmelse af leukocyttal og differential
  • pædiatrisk blodkulturflaske (BacTec PedsPlus/F)
  • native hætteglas til biomarkørdetektion (f.eks. D-lactat, procalcitonin interleukin-6, alfa-defensin (ELISA) og yderligere tests (f.eks. PCR)
• D-lactat-testen vil blive udført ved hjælp af spektrofotometrisk enzymanalyse i henhold til producentens instruktioner (D-Lactate Colorimetric Assay. Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA) som følger: reaktionsblandingen indeholdende 10 µl cerebrospinalvæskeprøver, 2 µl substratblanding og 2 µl enzymblanding og blindprøve, der kun indeholder prøven og substratblandingen, vil blive analyseret for hver prøve. En kalibreringskurve med opløsninger af D-lactat (monolithiumsalt) i vand vil blive behandlet i hver batch. Blandingen inkuberes ved stuetemperatur i 30 minutter og absorbans ved 450 nm bestemmes af Microplate Absorbance Reader. Den optiske densitet af hver prøve vil blive genberegnet til D-lactatkoncentration i mmol.
• Testen vil blive udført af to uddannede medicinske laboratorietekniske assistenter, som står til rådighed i 12 timer på arbejdsdage.
• Alle CSF-aspirater og voksende mikroorganismer (inklusive dem, der vokser fra intraoperative prøver, såsom peri-implantatvæv eller sonikeringsvæske) vil blive opbevaret i en biobank ved -70°C. Denne væske- og kulturopsamling muliggør efterfølgende yderligere analyse for at sikre den korrekte diagnose.

Statistisk analyse:

For enhedsassocieret meningitis antages det, at 30-40% af CSF-prøverne er inficerede, og forskellen i sensitivitet mellem D-lactat og konventionelle test er 10% (90% for D-lactat vs. 80% for konventionelle tests). For nativ meningitis antages det, at 10% af CSF-prøverne er inficerede, og forskellen i følsomhed mellem D-lactat og konventionelle test er 20% (95% for D-lactat vs. 75% for konventionelle tests). Bevis for ikke-underlegenhed mellem de to tests fremlægges ved en ensidig to-gruppetest af procentværdierne. Non-inferioriteten er bestemt til en forskel på 10 % og kan påvises for fremmedmateriale-associeret meningitis hos 458 patienter og for native meningitis hos 198 patienter ved et signifikansniveau på 5 % og en power på 80 %. Effektberegningen blev udført med nQuery Advisor 7.0. Afhængigt af skala-typen af ​​data, er de beskrivende resultater udtrykt som middel ± SD eller antal forsøgspersoner (procent). Kategoriske variabler vil blive sammenlignet ved hjælp af x2 eller Fishers eksakte test, alt efter hvad der er relevant. Kontinuerlige variabler vil blive sammenlignet ved hjælp af Wilcoxons rangsum-test. En p-værdi <0,05 vil blive betragtet som statistisk signifikant. Testresultater vil blive evalueret med sensitivitet, specificitet, positiv prædiktiv værdi, negativ prædiktiv værdi, nøjagtighed og statistisk signifikans vil blive vurderet med McNemars Chi-squared test eller en binomial test afhængigt af prøvestørrelsen. Alle p-værdier fra sekundære analyser vil blive betragtet på en ikke-bekræftende eksplorativ måde. Til statistiske analyser vil programpakkerne SPSS (SPSS 10.0 til Windows, SPSS, USA) og programpakken R (seneste version på analysetidspunktet) blive brugt.

Efterforskerne planlægger at inkludere i alt 600 patienter med enhedsassocieret meningitis og 220 patienter med naturlig meningitis. Det høje antal tilfælde er angivet, fordi efterforskerne kun forventer en infektionsrate på 30-40 % for den udenlandske enhedsassocierede meningitis og en infektionsrate på 10 % for den indfødte meningitis samt en frafaldsrate på 10-15 % (f.eks. mangel på leukocyttal eller kultur).