Клиническая эффективность быстрого диагностического метода на основе мультиплексной ПЦР при инфекциях кровотока (CEMP-RDI)

Инфекции кровотока (ИК) относятся к наиболее тяжелым инфекционным заболеваниям, встречающимся у госпитализированных пациентов, и связаны со значительной заболеваемостью и смертностью. Раннее начало соответствующей антимикробной терапии является одним из наиболее важных факторов, определяющих выживаемость у этих пациентов. Однако своевременная оптимизация антимикробного лечения часто ограничивается задержками, присущими традиционным культуральным микробиологическим методам диагностики, которые обычно требуют 24-72 часа для предоставления окончательной идентификации возбудителя и результатов определения чувствительности к антимикробным препаратам. В результате клиницисты часто полагаются на пролонгированную эмпирическую антимикробную терапию широкого спектра, что способствует развитию антимикробной резистентности, лекарственно-индуцированных нежелательных явлений и увеличению затрат на здравоохранение.

Недавние достижения в области молекулярной диагностики позволили разработать мультиплексные анализы на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР), способные быстро обнаруживать распространенные патогены кровотока и определенные гены антимикробной резистентности непосредственно из положительных флаконов с гемокультурой. Эти тесты могут предоставлять результаты примерно в течение одного часа, предлагая потенциал для значительного сокращения сроков диагностики и поддержки более ранней эскалации, деэскалации или оптимизации антимикробной терапии. Несмотря на их растущую доступность, по-прежнему существует ограниченное количество высококачественных доказательств относительно реальной клинической эффективности этих быстрых диагностических инструментов, особенно в отношении их влияния на рациональное использование антимикробных препаратов и ориентированные на пациента исходы.

Данное исследование разработано как проспективное рандомизированное контролируемое клиническое исследование в одном центре для оценки клинической эффективности и диагностической производительности мультиплексной панели быстрой диагностики на основе ПЦР, применяемой непосредственно к положительным образцам гемокультуры у взрослых пациентов с инфекциями кровотока. Исследование будет проводиться в университетской больнице третичного уровня на 810 коек и планирует включить в общей сложности 300 пациентов в течение 12-месячного периода.

Взрослые пациенты (≥18 лет) с клиническим подозрением на инфекцию кровотока и положительным сигналом гемокультуры будут проверяться на соответствие критериям включения. После подтверждения соответствия и получения информированного согласия пациенты будут рандомизированы в соотношении 1:1 либо в исследуемую группу, либо в контрольную группу. Рандомизация будет проводиться с использованием компьютерного метода рандомизации с перестановочными блоками и будет стратифицирована по признаку госпитализации в отделение интенсивной терапии (ОИТ) или в обычное отделение, наличию нейтропении и категории индекса коморбидности Чарлсона для обеспечения сбалансированного распределения исходных факторов риска между группами исследования.

В исследуемой группе положительные образцы гемокультуры будут подвергаться быстрому тестированию с использованием мультиплексной панели диагностики in vitro на основе ПЦР в дополнение к стандартным микробиологическим методам диагностики. Мультиплексный ПЦР-анализ предназначен для обнаружения предопределенных бактериальных и грибковых патогенов, а также выбранных генов антимикробной резистентности непосредственно из положительных флаконов с гемокультурой. Экстракция ДНК будет выполняться с использованием быстрой автоматизированной системы выделения нуклеиновых кислот в соответствии с инструкциями производителя, за которой последует амплификация и детекция в режиме реального времени. Результаты мультиплексного ПЦР-анализа будут доступны примерно в течение одного часа и будут незамедлительно сообщены лечащей клинической команде. Эти результаты могут использоваться для принятия решений по управлению антимикробной терапией, включая раннюю эскалацию, деэскалацию или оптимизацию лечения, в сочетании с клиническим суждением и институциональными руководствами по лечению.

В контрольной группе положительные образцы гемокультуры будут обрабатываться только с использованием стандартных микробиологических методов диагностики, в соответствии с рутинной клинической практикой. Стандартная диагностика включает окраску по Граму, выполняемую непосредственно из положительных флаконов с гемокультурой, пересев на соответствующие плотные среды, идентификацию микроорганизмов с использованием традиционных и автоматизированных методов, таких как масс-спектрометрия MALDI-TOF, и тестирование на чувствительность к антимикробным препаратам с использованием стандартизированных методик. Результаты будут сообщаться клинической команде по мере их поступления в рамках рутинного лабораторного рабочего процесса.

Определения диагностических и терапевтических временных параметров

Для точной оценки временных показателей диагностики и процессов антимикробного лечения следующие временные переменные будут проспективно регистрироваться для всех включенных пациентов:

• Время до идентификации патогена (ВИП) стандартными методами определяется как время от сбора гемокультуры до идентификации причинного микроорганизма с использованием стандартных культуральных методов.
• Время до быстрого тестирования на чувствительность к антимикробным препаратам (ВБТЧ) стандартными методами определяется как время от сбора гемокультуры до получения первого интерпретируемого результата теста на чувствительность к антимикробным препаратам с помощью быстрого метода диско-диффузии, примененного к группе микроорганизмов, определенной по окраске по Граму.
• Время до идентификации патогена и генов резистентности (ВИПГР) с помощью мультиплексной ПЦР определяется как время от сбора гемокультуры до первоначальной идентификации патогена и генов антимикробной резистентности с использованием мультиплексной ПЦР-панели.
• Время до тестирования на чувствительность к антимикробным препаратам (ВТЧ) стандартными методами определяется как время от сбора гемокультуры до завершения окончательного тестирования на чувствительность к антимикробным препаратам с использованием стандартных культуральных методик, включая автоматизированные системы, микроразведение или методы диско-диффузии.
• Время до эффективной антимикробной терапии (ВЭАТ) определяется как время от сбора гемокультуры до введения первой дозы любого антимикробного агента, известного своей активностью in vitro против выделенного микроорганизма, независимо от спектра антимикробного действия.
• Время до оптимальной антимикробной терапии (ВОАТ) определяется как время от сбора гемокультуры до введения первой дозы наиболее узкоспецифичной антимикробной терапии первой линии, рекомендованной руководствами, направленной на выделенный микроорганизм. Оптимальная терапия представляет собой подмножество эффективной терапии и отражает наиболее подходящий антимикробный агент без включения ненужного покрытия широкого спектра.

Конечные точки и исходы исследования

Первичной конечной точкой исследования является время до оптимальной антимикробной терапии (ВОАТ). Вторичные конечные точки включают время до эффективной антимикробной терапии (ВЭАТ), время до идентификации патогена, события эскалации и деэскалации антимикробной терапии, общую продолжительность антимикробной терапии, продолжительность госпитализации и 28-дневную общую смертность.

Классификация как эффективной, так и оптимальной антимикробной терапии будет учитывать все антимикробные препараты, введенные в течение 48 часов после сбора гемокультуры, и доступность микробиологических и молекулярных диагностических результатов. Отмена антимикробной терапии для микроорганизмов, определенных как контаминанты, будет регистрироваться и включаться в анализ как время до оптимальной антимикробной терапии.

Клинические и демографические данные будут проспективно собираться для всех включенных пациентов, включая возраст, пол, место госпитализации, сопутствующие заболевания, иммуносупрессивный статус, баллы тяжести заболевания, наличие внутрисосудистых устройств, источник инфекции и меры контроля источника. Временные переменные, включая сбор гемокультуры, обнаружение положительного сигнала, доступность диагностических результатов и введение антимикробных препаратов, будут регистрироваться с точными временными метками.

Диагностическая производительность мультиплексной ПЦР-панели будет оцениваться путем сравнения со стандартными культуральными методами, которые будут служить референсным стандартом. Чувствительность, специфичность, положительная прогностическая ценность, отрицательная прогностическая ценность и статистика согласованности будут рассчитаны для обнаружения патогенов и генов резистентности.

Все статистические анализы будут выполняться с использованием стандартного статистического программного обеспечения. Окончательные анализы будут выполнены после завершения сбора данных для всех включенных участников. Непрерывные переменные будут суммированы с использованием соответствующих описательных статистик на основе распределения данных, а категориальные переменные будут выражены в виде частот и процентов. Сравнения между группами исследования будут проводиться с использованием соответствующих параметрических или непараметрических тестов. Будут выполнены анализы выживаемости для оценки 28-дневной смертности, а многовариантные регрессионные модели могут быть использованы для выявления независимых предикторов клинических исходов.

Данное исследование направлено на предоставление надежных доказательств относительно клинической полезности быстрой мультиплексной ПЦР-диагностики при инфекциях кровотока и на определение, может ли ее внедрение привести к более ранней оптимизации антимикробной терапии, улучшению рационального использования антимикробных препаратов и лучшим исходам для пациентов по сравнению с традиционными диагностическими алгоритмами.