$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
אלח דם, בעיה בריאותית עולמית חשובה, מוגדר כתפקוד לקוי של איברים מסכני חיים עקב תגובת מארח לא מווסתת לזיהום. מחקר נטל המחלות העולמי העריך כי היו 48.9 מיליון מקרים של אלח דם ו -11 מיליון מקרי מוות הקשורים לאלח דם ברחבי העולם בשנת 2017, אשר היוו כמעט 20% מכלל מקרי המוות העולמיים1. בסביבות 2/3rd של זיהומים בזרם הדם (BSI) הגורמים לתמותה נובעים מפתוגנים חיידקיים שליליים גרם2. הגורמים המובילים לתמותה בקרב גראם שליליים (GN) הם Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, ו - Acinetobacter baumannii, המהווים כ -40% מהמקרים בקרב 33 פתוגנים חיידקיים2.
תרביות דם הן עדיין תקן הזהב לאבחון BSI, וזיהוי מיקרוביאלי מהיר יחד עם תוצאות בדיקות רגישות מיקרוביאליות (AST) הוא המפתח לניהול. ההערכה היא כי יש עלייה של 9% בסיכויים לתמותה עם עיכוב של כל שעה בהחדרת אנטי מיקרוביאלים מתאימים באלח דם3. זמן התפנית (TAT) של דוחות תרבית דם מיקרוביולוגית חיובית עם תוצאות AST הוא סביב 48-72 שעות עם הכלים המיקרוביולוגיים הזמינים בסביבות מוגבלות במשאבים, אפילו עם מערכות אוטומטיות. כתוצאה מתת-ה-TAT הזה, נעשה שימוש אמפירי באנטי-מיקרוביאלים רחבי-טווח, מה שתורם לבעיה המתפתחת של עמידות אנטי-מיקרוביאלית (AMR). מתוך הכרה בצורך הנואש הזה להפחית את ה-TAT עבור טכניקות תרבית מיקרוביולוגיות לאלח דם, EUCAST ו-CLSI מתקדמים לקראת ביצוע AST ישירות מבקבוקי תרבית דם עם סימון חיובי (+aBC)4,5.
בשנת 2018, EUCAST הציגה לראשונה את שיטת AST מהיר (RAST) לקביעת AST על ידי שיטת דיפוזיית דיסק קירבי-באואר בזמני דגירה קצרים, כלומר, 4 שעות, 6 שעות ו -8 שעות, ישירות מ +aBC 6,7. השיטה מאומתת כיום לקביעת AST עבור +aBCs המכילים אחד מ-8 הגורמים השכיחים ביותר ל-BSI, כלומר E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, ו-A. baumannii complex בקרב גראם-שליליים וסטפילוקוקוס אאורוס, Enterococcus faecalis, E. faecium ו-Streptococcus pneumoniae בקרב גראם חיוביים8. נקודות השבירה לקביעת AST בפרקי זמן שונים מסופקות בהתאם למינים מיקרוביאליים המפורטים לעיל. לפיכך, לפני פרשנות קטגורית של תוצאות AST, זיהוי מיקרוביאלי הוא הכרחי. עם זאת, תקן RAST אינו מציין את השיטה המאפשרת זיהוי מיקרוביאלי במסגרת זמן זו.
רוב המחקרים שהעריכו את שיטת EUCAST RAST בסביבתם השתמשו בזיהוי מיקרוביאלי מבוסס ספקטרומטריית מסות לאחר דגירה קצרה על מדיה מצופה כדי לזהות מיקרואורגניזמים 9,10,11,12,13,14,15,16,17 . עם זאת, מכשירי ספקטרומטריית מסות אינם זמינים באופן נרחב, במיוחד במדינות בעלות הכנסה נמוכה עד בינונית (LMICs), מה שמגביל מאוד את התועלת הפוטנציאלית של שיטה זו. מחקרים מעטים דיווחו על יישום שיטה זו במרכזים שלהם ללא שימוש בספקטרומטריית מסות 18,19,20. Tayşi et al.18 דיווחו על סיווג רחב של GN בין Enterobacterales, Pseudomonas, ו Acinetobacter spp. בהתבסס על מורפולוגיית כתם גרם ובדיקת אוקסידאז לפני פירוש תוצאות AST. במחקרים אחרים ממרכז זה, על ידי Gupta et al.19 ו- Siddiqui et al.20, זיהוי מיקרוביאלי ברמת המין נעשה על ידי הכנת גלולה חיידקית מתערובת מרק הדם המסומנת באופן חיובי וחיסונם בבדיקות הביוכימיות הקונבנציונליות. בעוד Tayşi et al.18 לא העירו על הדיוק של זיהוי מיקרוביאלי עם הגישה שלהם, Gupta et al.19 דיווחו כי עם הגישה שלהם ב 165/176 (94%) מקרים, RAST דיווח גרם שלילי (RR-GN), כלומר, אחד של E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, ו A. baumannii מורכב. עם זאת, בגישה השנייה, קריאת תוצאות RAST נעשתה בדיעבד באמצעות נקודות שבירה בקוטר אזור של 8 שעות רק לאחר הדגירה המלאה של תוצאות ביוכימיות קונבנציונליות, כלומר 18-24 שעות לאחר החיסון, והזמן הממוצע לדיווח היה בסביבות יומיים.
כדי להפחית עוד יותר את ה- TAT של דיווחים קליניים, אנו מציעים מתודולוגיה חלופית שתאפשר זיהוי מוקדם של GN הקיים ב- +aBCs באמצעות aMIAST. לפני כניסתן של מערכות זיהוי מיקרוביאליות מבוססות ספקטרומטריית מסות, מערכות זיהוי אוטומטיות אלה נחשבו לסטנדרט הטיפול בזיהוי מיקרוביאלי, כאשר הזיהוי התאפשר על ידי שינויים קולורימטריים ו / או פלואורומטריים הנגרמים על ידי חיידקי הבדיקה כאשר חוסנו בבדיקות ביוכימיות ממוזערות המאוחסנות בקלטת והתאמת התוצאות למסד הנתונים המבודד שלהם. הזמן הממוצע לזיהוי במערכות אלה הוא בין 4 שעות ל-8 שעות, אולם הן מוגבלות על ידי העובדה שהיצרנים ממליצים על גידול לילי של חיידקים לפני שניתן יהיה לחסן את תעודות הזהות שלהם. דרישה זו מגבילה מאוד את התועלת שלהם בצמצום זמן הדיווח.
מחקרים מעטים העריכו שיטות לזיהוי ישיר של מיקרובים מ- +aBCs באמצעות מערכות אוטומטיות אלה 21,22,23,24,25,26,27. במקרה של +aBCs המכילים GN מונומורפי, רוב המחקרים הראו התאמה מצוינת בין חיסון ישיר מכדורית חיידקית העשויה מתערובת מרק דם חיובית לבין דגירה סטנדרטית של מושבה. עם זאת, במקרה של גראם-חיוביים, שיעורי הקונקורדנציה היו תת-אופטימליים. מכיוון שהזמן הממוצע לחיוביות של +aBCs הוא בין 8 שעות ל -16 שעות וזיהוי של GN לוקח ~ 4 שעות עד 8 שעות במערכת זיהוי מיקרוביאלית אוטומטית, אנו משערים כי על ידי שימוש בפרוטוקול חיסון ישיר בזיהוי מיקרוביאלי אוטומטי, אנו יכולים להשלים את הדיווח הקליני של +aBCs כאשר ל- GN יש RR-GN תוך 24 שעות מקבלת הדגימה.
הגדרה למחקר
המחקר הנוכחי נערך במעבדה לבקטריולוגיה קלינית של מכון אקדמי בעל חשיבות לאומית (INI) במרכז הודו בין ינואר לאוקטובר 2023. המעבדה מצוידת במערכת ניטור תרבית דם רציפה (CBCMS) ו-aMIAST. המעבדה לבקטריולוגיה פועלת מסביב לשעון עם זמינות של טכנאים ומיקרוביולוגים לעיבוד ודיווח על כל בקבוק תרבית דם המסומן באופן חיובי (+aBCs).
שיטות מיקרוביאליות המשמשות כאן
זרימת העבודה של המחקר מוצגת באיור 1. +aBCs המציגים GNs מונומורפיים (+naBC) עובדו על ידי חיסון ישיר של כרטיסי זיהוי מתאימים כדי לאפשר זיהוי ו- AST באמצעות פרוטוקול EUCAST RAST. תוצאות אלה הושוו לשיטת הטיפול הסטנדרטי (SoC) עבור +aBCs, כלומר, תת-תרבית על מדיה מצופה קונבנציונלית באמצעות אגר דם כבשים (SBA), אגר שוקולד (CA) ואגר מקונקי (MA), מודגר באופן אירובי במשך 16 שעות עד 24 שעות ולאחר מכן כרטיסי זיהוי ו- AST הניתנים על ידי aMIAST כאשר מושבות מבודדות מופיעות. תרביות דם שהראו קוקוס גראם-חיובי, בצילוס גראם-חיובי, תאי שמרים ניצנים ו-≥2 מיקרואורגניזמים שונים על צביעת גרם ראשונית או מצע מצופה לא נכללו במחקר.