Förbättrad diagnos av peritonealdialys Peritonit genom kalorimetri

Bakgrund:

Peritonit anses fortfarande vara den viktigaste komplikationen av peritonealdialys (PD) i samband med hög dödlighet, terapimisslyckande och sjukvårdskostnader. Vi har nyligen visat att peritonit kontinuerlig är den vanligaste orsaken till tekniskt fel i PD, vilket bidrar lika mycket till tidigt som sent misslyckande; 12 av 279 patienter dog till följd av PD-associerad peritonit. Diagnosen peritonit baseras vanligtvis på kliniska symtom, vilket återspeglar ett redan långt framskridet tillstånd av inflammation och sjukdom. Sedan implementeringen av blododlingssystemet för detektering av bakterietillväxt i PD-avlopp för mer än tio år sedan, har inga betydande framsteg gjorts för att förbättra diagnosen av PD-associerad peritonit. I vår egen PD-population var 36 av 219 (16%) episoder av infektiös peritonit odlingsnegativa. Vanligtvis kräver detektionstiden för mikroorganismer minst 12 timmar och tiden till patogenidentifiering mer än 48 timmar. Snabbt delande celler som bakterier producerar värme, som kan mätas med kalorimetri. Som nyligen visat, av vår forskargrupp, möjliggör kalorimetri snabb och korrekt diagnos av bakterietillväxt i fall av hjärnhinneinflammation och i kontaminerade blodplättar. I pilotexperiment kunde vi visa potentialen och genomförbarheten av kalorimetri för tidig och exakt upptäckt av mikroorganismer i PD-vätska.

Hypotes och mål:

Vi antar att kalorimetri av PD-avlopp avsevärt kan förbättra diagnosen av PD-associerad peritonit genom tidig och exakt upptäckt av patogener. Jämfört med traditionella odlingsmetoder kan kalorimetri (i) ha en kortare tid till positivitet och (ii) en högre känslighet utan förlust av specificitet. Specifika syften är att utvärdera om kalorimetri: (i) är snabbare vid detektering av mikroorganismer jämfört med konventionella blododlingar, (ii) är överlägsen vad gäller känslighet och specificitet, vid upptäckt av PD-associerad peritonit jämfört med standardblododlingssystemet och ( iii) är ett värdefullt verktyg för patogenidentifiering genom specifika värmesignal-"signaturer" som tas emot med kalorimetri. Primär endpoint är tiden till positivitet för bakterietillväxt genom kalorimetri och konventionella blododlingar. De sekundära slutpunkterna är noggrannheten (dvs. känslighet och specificitet) för detektionshastigheter för mikroorganismer i PD-vätska och graden av konsistens för patogenidentifiering mellan kalorimetrikurvor och konventionell mikrobiologisk metod.

Forskningsplan:

Efter att ha erhållit informerat samtycke kommer vi prospektivt att inkludera i denna öppna jämförande studie alla patienter i åldern 16 år eller äldre, som utför PD på universitetssjukhuset under tidsperioden från januari 2009 till december 2011. PD-vätska kommer att lämnas in för konventionell screeningundersökning (cellantal och differential) och kalorimetri (sterilt MonovetteR-rör) under rutinbesök. Om PD-peritonit misstänks, kommer PD-vätska också att inokuleras i aeroba och anaeroba odlingsflaskor vid sängkanten under sterila förhållanden, varje flaska med 10 ml PD-vätska. För kalorimetri kommer 1 ml PD-vätska att odlas vid 37°C i kalorimeterrören, innehållande 2 ml tryptikas sojabuljong (TSB). Konventionella odlingsflaskor och kalorimeterrör inkuberas i totalt 6 dagar, varefter odling och/eller kalorimetri betraktas som negativa. Medicinska journaler kommer att abstraheras prospektivt för demografiska egenskaper, kliniska, radiografiska, laboratorie- och mikrobiologiska data med hjälp av ett standardiserat fallrapportformulär. Provstorleksberäkningen utfördes separat för primära och sekundära ändpunkter på följande inställningar: 0,05, effekt 80 %, dubbelsidigt test. För att nå statistiskt signifikanta skillnader för det primära effektmåttet krävs 286 prover för studien. För den sekundära endpointen med p0 = 80 % (känslighet för konventionella blododlingar), p1 = 95 % (känslighet för kalorimetrikulturer), krävs 255 prover. Med ett förväntat bortfall på 5 % kommer cirka 300 prover att behövas. Med förväntade 120-180 prover/år behövs en studielängd på cirka 2,5 till 3 år.

Förväntat resultat:

Vi räknar med att kalorimetri avsevärt kommer att förbättra diagnosen PD-associerad peritonit. Först (primär endpoint), förutsäger vi en tidigare patogendetektering genom kalorimetri; För det andra (sekundär endpoint), förväntar vi oss att öka sensitiviteten med 15 % utan förlust av specificitet (>90 %). Dessutom antar vi att de viktigaste patogenerna, som ses i vår PD-population (dvs. S. aureus, koagulasnegativa stafylokocker, streptokocker, enterobacteriaceae) kan identifieras inom 12 timmar (jämfört med > 48 timmar med konventionella mikrobiologiska metoder) med en noggrannhet på 80 %. Den ultrakänsliga kalorimetritekniken kan diagnostisera PD-associerad peritonit i ett tidigt sjukdomsstadium med hög noggrannhet. Detta skulle vara grunden för en snabb och målinriktad antibiotikabehandling, som avsevärt kan påverka resultatet för dessa patienter.