Diagnosi precoce della meningite nativa e associata al dispositivo

Obiettivo dello studio Valutazione delle prestazioni analitiche e cliniche (sensibilità, specificità, valore predittivo positivo e negativo, accuratezza) di un nuovo biomarcatore specifico del patogeno D-lattato nel liquido cerebrospinale (CSF) per la diagnosi e il monitoraggio del trattamento di nativo e dispositivo meningite associata. Le prestazioni del CSF D-lattato saranno confrontate con la coltura e i biomarcatori di CSF convenzionali attualmente utilizzati, utilizzando criteri di definizione standard per l'infezione (meningite nativa e associata al dispositivo).

Obiettivi specifici

• Obiettivo 1. Determinazione delle prestazioni del test del D-lattato per la diagnosi di meningite associata a dispositivo e meningite nativa in campioni di LCR raccolti in serie mediante puntura lombare/ventricolare (pre o intraoperatoria), drenaggio ventricolare esterno (EVD), lombare drenaggio (ELD) e aspirazione shunt.
• Obiettivo 2. Valutare il valore di cut-off ottimale del test del D-lattato CSF ​​per la diagnosi di meningite associata al dispositivo e nativa utilizzando i criteri di definizione esistenti.
• Obiettivo 3. Valutazione delle prestazioni del test del D-lattato per la diagnosi di meningite nativa e associata al dispositivo rispetto ai test standard (coltura, colorazione di Gram, conta leucocitaria del liquido cerebrospinale e differenziale, lattato CSF, glucosio CSF, glucosio CSF- nel sangue rapporto, proteina totale CSF, PCR multiplex) e nuovi biomarcatori (procalcitonina CSF, alfa-defensina - ELISA, interleuchina-6).

Popolazione studiata:

Saranno inclusi pazienti consecutivi con sospetta meningite associata a dispositivo e meningite nativa trattati nel nostro istituto. Il CSF verrà aspirato seguendo la procedura diagnostica di routine. Durante la conduzione di questo studio non verranno eseguiti ulteriori esami invasivi o non invasivi. I risultati ottenuti in questa indagine clinica non influenzeranno le decisioni diagnostiche o terapeutiche per i pazienti.

Definizioni dello studio La meningite associata al dispositivo sarà definita secondo i criteri modificati per le infezioni nosocomiali dai Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

La meningite o ventricolite associata al dispositivo deve soddisfare almeno 1 dei seguenti criteri:

1. Crescita rilevante di un agente patogeno nel liquido cerebrospinale, sul dispositivo o nel tampone della ferita del sito di inserimento del dispositivo.
2. Almeno uno dei seguenti segni o sintomi senza un'altra causa identificabile: febbre >38°C, mal di testa, rigidità del collo, segni dei nervi cranici, irritabilità, diminuzione della scala del coma di Glasgow (GCS) E almeno uno dei seguenti risultati di laboratorio: aumento Leucociti CSF (>5 × 10^6/l), aumento delle proteine ​​totali CSF (>0,45 g/l) o diminuzione del rapporto CSF/glicemia (<0,5); colorazione al grammo nel liquido cerebrospinale positivo E il medico avvii una terapia antimicrobica.

Verrà applicato il seguente sistema di classificazione per la meningite nativa:

La meningite viene diagnosticata se è presente almeno 1 dei seguenti criteri:

1. Il paziente ha microrganismi coltivati ​​dal liquido cerebrospinale (CSF).
2. Il paziente presenta almeno 1 dei seguenti segni o sintomi: febbre (>38°C), mal di testa*, torcicollo*, segni meningei*, segni dei nervi cranici* o irritabilità*

3. E almeno 1 dei seguenti:

   1. aumento dei globuli bianchi, aumento delle proteine ​​e diminuzione del glucosio nel liquido cerebrospinale
   2. microrganismi osservati alla colorazione di Gram del liquido cerebrospinale
   3. organismi coltivati ​​dal sangue
   4. test di laboratorio positivo di CSF, sangue o urina

   5. titolo diagnostico anticorpale singolo (IgM) o aumento di 4 volte dei sieri accoppiati (IgG) per il patogeno e se la diagnosi viene effettuata ante mortem, il medico istituisce una terapia antimicrobica appropriata.

      • Senza altra causa riconosciuta

Nei pazienti con diagnosi di meningite nativa o associata a dispositivo, l'insorgenza dell'infezione sarà definita dalle caratteristiche cliniche, di laboratorio e microbiologiche.

Conduzione dello studio Nella meningite associata al dispositivo, il liquido cerebrospinale verrà aspirato prima, durante o dopo l'intervento chirurgico correlato al dispositivo, secondo la pratica standard. Le punture lombari/ventricolari (pre-, intra- e/o postoperatorie) e l'aspirazione ventricolare esterna (EVD) e drenaggio lombare (ELD) saranno eseguite da neurologo o neurochirurgo secondo tecniche asettiche standardizzate.

Nei pazienti con meningite nativa, il CSF sarà aspirato mediante puntura lombare, secondo la pratica standard.

Procedura di laboratorio

• Immediatamente dopo l'aspirazione, 0,5-1 ml di liquido cerebrospinale verranno trasferiti in ciascuna delle seguenti fiale:

  • fiala nativa per coltura convenzionale (piastra di agar e brodo)
  • Fiala EDTA per la determinazione della conta leucocitaria e differenziale
  • flacone per emocoltura pediatrico (BacTec PedsPlus/F)
  • fiala nativa per il rilevamento di biomarcatori (ad es. D-lattato, procalcitonina interleuchina-6, alfa-defensina (ELISA) e test aggiuntivi (ad es. PCR)
• Il test del D-lattato verrà eseguito utilizzando il dosaggio enzimatico spettrofotometrico secondo le istruzioni del produttore (D-Lactate Colorimetric Assay. Sigma-Aldrich, St. Louis, Missouri, USA) come segue: la miscela di reazione contenente 10 µl di campioni di liquido cerebrospinale, 2 µl di miscela di substrato e 2 µl di miscela di enzimi e il bianco contenente solo il campione e la miscela di substrato saranno analizzati per ciascun campione. In ogni lotto verrà elaborata una curva di calibrazione con soluzioni di D-lattato (sale di monolitio) in acqua. La miscela sarà incubata a temperatura ambiente per 30 min e l'assorbanza a 450 nm sarà determinata mediante Microplate Absorbance Reader. La densità ottica di ciascun campione sarà ricalcolata in concentrazione di D-lattato in mmol.
• Il test sarà eseguito da due assistenti tecnici di laboratorio medico qualificati, disponibili per 12 ore nei giorni lavorativi.
• Tutti gli aspirati di CSF e i microrganismi in crescita (compresi quelli in crescita da campioni intraoperatori, come tessuto perimplantare o fluido di sonicazione) saranno conservati in una biobanca a -70°C. Questa raccolta di fluidi e colture consente successive analisi aggiuntive per assicurare la diagnosi corretta.

Analisi statistica:

Per la meningite associata al dispositivo si presume che il 30-40% dei campioni di CSF sia infetto e la differenza di sensibilità tra D-lattato e test convenzionali sia del 10% (90% per D-lattato vs. 80% per test convenzionali). Per la meningite nativa si presume che il 10% dei campioni di CSF sia infetto e la differenza di sensibilità tra D-lattato e test convenzionali sia del 20% (95% per D-lattato vs. 75% per test convenzionali). La prova di non inferiorità tra i due test è fornita da un test unilaterale a due gruppi dei valori percentuali. La non inferiorità è determinata con una differenza del 10% e può essere dimostrata per la meningite associata a materiale estraneo in 458 pazienti e per la meningite nativa in 198 pazienti con un livello di significatività del 5% e una potenza dell'80%. Il calcolo della potenza è stato eseguito con nQuery Advisor 7.0. A seconda del tipo di scala dei dati, i risultati descrittivi sono espressi come media ± DS o numero di soggetti (percentuale). Le variabili categoriali saranno confrontate utilizzando x2 o il test esatto di Fisher, a seconda dei casi. Le variabili continue saranno confrontate utilizzando il test della somma dei ranghi di Wilcoxon. Un valore p <0,05 sarà considerato statisticamente significativo. I risultati del test saranno valutati con sensibilità, specificità, valore predittivo positivo, valore predittivo negativo, accuratezza e significatività statistica saranno valutati con il test Chi-quadrato di McNemar o un test binomiale a seconda della dimensione del campione. Tutti i valori p delle analisi secondarie saranno considerati in modo esplorativo non confermativo. Per le analisi statistiche verranno utilizzati i pacchetti di programmi SPSS (SPSS 10.0 per Windows, SPSS, USA) e il pacchetto di programmi R (versione più recente al momento dell'analisi).

Gli investigatori prevedono di includere un totale di 600 pazienti con meningite associata al dispositivo e 220 pazienti con meningite nativa. L'elevato numero di casi è indicato perché gli investigatori si aspettano solo un tasso di infezione del 30-40% per la meningite associata a dispositivo estraneo e un tasso di infezione del 10% per la meningite nativa, nonché un tasso di abbandono del 10-15% (ad es. mancanza di conta leucocitaria o coltura).