Percorso diagnostico–assistenziale delle infezioni da Clostridium difficile (ICD): esperienze a confronto

La diagnosi presso la Microbiologia La diagnosi presso la Microbiologia di Reggio Emiliadi Reggio Emilia

Ricci Lidia

RUOLO DEL MICROBIOLOGO

Accuratezza della determinazione

Efficacia clinica del dato

Confrontabilità del dato

Controllo epidemiologico

Key elements to note are:2008

the spores of C. difficile are the transmissible form and contaminate the environment, where they survive for long periods

the ingested spores germinate in the disturbed gut

antibiotics disturb the normal gut flora, some more than others

the C. difficile bacteria produce two principal toxins – A and B –which cause diarrhoea and colitis

the attack rate is variable (greater in older patients), complicatingour understanding of the epidemiology of outbreaks

Pathogenic strains of C difficile produce 2 distinct toxins. Toxin A is an enterotoxin, and toxin B is a cytotoxin. Both are high–molecular weight proteins capable of binding to specific receptors on the intestinal mucosal cells. Receptor-bound toxins gain intracellular entry where they catalyze a specific alteration of Rho proteins, small glutamyl transpeptidase(GTP)–binding proteins that assist in actinpolymerization, cytoskeletal architecture, and cell movement. Both toxin A and toxin B appear to play a role in the pathogenesis of C difficile colitis in humans.

Toxin testing is available seven days a week

Intervals between requests for samples (for hospital in-patients) and their delivery to the laboratory should be minimised

Results are communicated to the ward as soon as they are available

If a commercial C. difficile kit is used, this should have a dual toxin A and B formulation (as toxin A negative/B positive strains exist)

The kit should offer the best performance criteria in terms of sensitivity, specificity and negative and positive predictive values

Raccomandazione di Grado B

2008

Laboratories shouldensure that:

Raccomandazione di Grado B

Only test stools from symptomatic patients, i.e. only liquid/loose stoolsthat take the shape of the container (Bristol Stool Chart types 5–7) should be examined

Do not retest for C. difficile toxin (CDT) positive cases if patients are still symptomatic within a period of 28 days unless symptoms resolveand then recur and there is a need to confirm recurrent CDI

More than one test per patient may be required if the first test isnegative but where there is a strong clinical suspicion of CDI. Retest a second sample 24 hours later

Further tests might be necessary in light of clinical evidence

Generally it is not advisable to test children under the age of 2 years in whom toxigenic strains of C. difficile and toxins A and B may be presentin the absence of symptoms

2008

Laboratories should ensurethat:

Raccomandazione di Grado C

Sudden increases in the number and/or severity of cases detected in a ward or across several units within a hospital are legitimate reasons fortyping requests

However, this is best undertaken in a planned way, followingdiscussion with the relevant regional laboratory or reference laboratory

Frozen storage of small aliquots of toxin-positive stool samples (e.g. a small Eppendorf tube full at –20°C for a rolling year) is recommended. This is so that a retrospective culture can be made should it becomeapparent that an outbreak of CDI or a change in incidence has takenplace that might warrant culture of the organism for typing

Obtaining isolates is also advisable in order to monitor antimicrobialsusceptibility especially the emergence of resistance to the current first-line treatment options of metronidazole and vancomycin.

2008Laboratories should ensurethat:

Storage temperature and multiple cycles of freezing/thawinghave minimal effects upon the viability of C. difficile or itsspores

Storage at 4ºC has no discernible effect on C. difficile cytotoxin. However, storage at –20ºC has a detrimental effect on the cytotoxin, and multiple cycles of freezing/thawing mayadversely affect toxin titres (Freeman and Wilcox, 2003).

Laboratories should ensurethat:

2008

Diagnostic laboratories should provide information thatdifferentiates clearly between hospital-associated and community-associated specimens. They should clearly statethe location of the patient at the time of sample submissionand, if known, any previous hospital in which they were

in-patients in the last four weeks.

Raccomandazione di Grado B

Laboratories should ensurethat:

2008

Test di Riferimento Microbiologico Test di Riferimento Microbiologico per CDper CD

The stool cytotoxin test has high sensitivity andspecificity (ie, 94-100% and 99% respectively)and is the test of choice. Diarrheal stool is filtered and then added to cultured fibroblasts.A positive test result is the demonstration of a cytopathic effect that is neutralized by specific antiserum. This test result is reported only aspositive or negative, it is expensive, and it requires an overnight incubation and a tissue culture facility.

Test di Riferimento Clinico per ICDTest di Riferimento Clinico per ICD

The standard for suspecting CDI is clinicallysignifi-cant diarrhea, usually defined as 3 or more loose stools per day for at least 1 to 2 days

Il Laboratorio di Reggio Il Laboratorio di Reggio EmilaEmilasi attiene alle Linee Guida?si attiene alle Linee Guida?

Accettazione del campioneIl test rapido si esegue nell’orario di apertura del laboratorio:dalle ore 8 alle ore 17,30 dal lunedì al venerdì e sabato dalle ore 8 alle ore 14

Il Laboratorio di Reggio Il Laboratorio di Reggio EmilaEmilasi attiene alle Linee Guida?si attiene alle Linee Guida?

Identificazione e tracciabilità del campione

Il Laboratorio di Reggio Il Laboratorio di Reggio EmilaEmilasi attiene alle Linee Guida?si attiene alle Linee Guida?

TEST IN U

SO

Il test C.DIFF QUIK CHEK COMPLETEè in grado di rilevare i seguenti livelli di tossine:A ≥ 0,63 ng/ml

B ≥ 0,08 ng/ml

Per Glutammato-deidrogenasi il livello è: ≥ 0,8 ng/ml

Test in uso

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Il Laboratorio di Reggio Emilia si attiene alle Linee Guida?Il Laboratorio di Reggio Emilia si attiene alle Linee Guida?

Il Laboratorio di Reggio Em

ilia si attiene alle Linee Guida?

Il Laboratorio di Reggio Em

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Il Laboratorio di Reggio Em

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Il Laboratorio di Reggio Em

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Il Laboratorio di Reggio Em

ilia si attiene alle Linee Guida?

Studio di valutazione di due test(Risultati riferiti alla determinazione delle tossine A e B + Ag)

Meridian (Immunocard A e B):Tossina A = circa 3ng per ml di feciTossina B = circa 3ng per ml di feci

MeridianAntigene Glutammato-deidrogenasi = circa 125ng di antigeni comuni per 1ml di feci o 100000 CFU/ml di feci

Techlab (ToxA/B Quick Chek):Antigene Glutammato-deidrogenasi = >= 0.8ng/ml

Tossina A >= 0.63ng/mlTossina B >= 0.08ng/ml

(Livelli di detenzione indicati da packaging interni ai kit)

Studio di valutazione di due testRisultati riferiti alla determinazione delle tossine A e B + Ag

RisultatiN° campioni Test di conferma coltura clinica

Ag + Tox A/B + Techlab

17 Non eseguito Eseguita su 7 Eseguita su 7 campioni campioni discordantidiscordanti

significativa

Ag+ ToxA/B+ Meridian

10 Non eseguito significativa

Ag+ Tox A/B-Techlab

6 Non eseguito significativa

Ag+ Tox A/B-Meridian

6 Non eseguito significativa

Ag- ToxA/B+ Techlab 0

Ag – ToxA/B+ Meridian

2 Non eseguito significativa

Ag- Tox A/B-Techlab

73 Non eseguito

Ag- Tox A/B -meridian

73 Non eseguito

Varini Rita

Nei sette (5+2) campioni discordanti è stata eseguita la coltura per l’isolamento del Clostridium difficile e determinazione delle tossine A e B con risultato positivo.

Nei casi in cui si è verificata una discordanza del dato positivo per Ag e tossine o Ag solo,si è provveduto ad una diluizione a raddoppio del campione stesso allo scopo di verificare la soglia di sensibilità del test con cui tale positività è stata evidenziata. Questa sensibilità di rilevazione cambia a seconda del campione in esame essendo correlata alla quantità di Ag e tossina presenti:abbiamo notato che in tutti i casi verificati la quantità di tossina è sempre superiore a quella di Ag ,infatti quest’ultimo risulta irreperibile dal test già dopo basse diluizioni(max1:4),mentre la tossina/e risulta positiva a diluizioni più alte in tutti i casi discordanti verificati.

Varini Rita

The STARD group

DOCUMENTO

STARD

aa((VP)VP)

bb(F(FP)P)

cc(FN(FN))

dd(VN(VN))

Prevalenza ICD= ?

POS NEG

POS

NEG

TEST

GOLD STANDARDSensibilità= a/a+c

Specificità=d/d+b

VPP = a/a+bVPN = d/d+cLR+ = sen/1-spec LR - =1-sens/spec

Prevalenza: (a+c)/(a+b+c+d

Raccomandazioni EBM per la Raccomandazioni EBM per la valutazione del testvalutazione del test

Effetto della prevalenza dell’infezione/malattia sulla probabilità

post-testPrevalenza nella popolazione Probabilità post-test*

(risultato pos)

< 0,1% 0

0,1% 2%

1 % 16%

… …

> 50% 95%

Dipende anche dalle performance del test utilizzato (sensibilità): deve essere maggiore del 95%

Gli effetti della prevalenza sui parametri derivati

++ --

++

--

440440VPVP

35 35 FP FP

60 60 FN FN

465 465 VNVN

475 475

525 525

1000 1000 500 500 500 500

++ --

++

--

44 44 VPVP

67 67 FP FP

6 6 FN FN

883 883 VNVN

111 111

889 889

1000 1000 5050 950 950

Sensibilità (veri positivi) = 88% Specificità (veri negativi) = 93%

Falsi negativi = 12% Falsi positivi = 7%

Prevalenza = 50% Prevalenza = 5%

Val.Pred.Pos. = 93% Val.Pred.Neg.= 89%

Val.Pred.Pos. = 40% Val.Pred.Neg.= 99%

Il Laboratorio di Reggio Il Laboratorio di Reggio EmilaEmilasi attiene alle Linee Guida?si attiene alle Linee Guida?

La prevalenza delle ICD nella provincia di Reggio Emilia (5 ospedali + territorio comprese RSA) è >10%

In data 01/01/2009 fino a 31/08/2009 sono stati eseguiti test su 680 pazienti per la ricerca delle tossine A e B + Antigene (Ag) del CD

Pazienti positivi: 70Pazienti negativi: 610Prevalenza=10,3%

Il Laboratorio di Reggio Il Laboratorio di Reggio EmilaEmilasi attiene alle Linee Guida?si attiene alle Linee Guida?

La coltura per ricerca di Clostridium difficilesi esegueseminando il campione su terreno selettivo (Es.Clostridiumdifficile selectivemedium) e su terreni non selettivi previo shock alcolico secondo procedura indicata.

Il Laboratorio di Reggio Il Laboratorio di Reggio EmilaEmilasi attiene alle Linee Guida?si attiene alle Linee Guida?

Colorazione di Gram

Identificazione di specie con galleria rapid ID 32 A del sistema API (Biomerieux)

L’antibiogramma si esegue con E-test per saggiare la sensibilità al metronidazolo, vancomicina

(Stool cultures are not helpful because nontoxigenic strains of C.difficileexist )

Test eseguiti:

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Caratterizzazione degli isolati:

Gli isolati di Clostridium difficile da coltura sono inviati dal nostro laboratorio all’Istituto Superiore di Sanità (ISS) presso il Dipartimento di Malattie Infettive ,Parassitarie ed Immunomediate(Prof.ssa Paola Mastrantonio)

L’invio tramite richiesta della Direzione Sanitaria si esegue nel sospetto di cluster oppure per valutare la possibile circolazione di un ceppo che può causare infezioni gravi e/o elevato tasso di mortalità. (Es. ribotipo 027)

Il Laboratorio di Reggio Il Laboratorio di Reggio EmilaEmilasi attiene alle Linee Guidasi attiene alle Linee Guida??

Comunicazione del referto POSITIVO al medico : via telefono

Comunicazione della nuova Positività alla rete di Controllo delle Infezioni Ospedaliere ( CIO) tramite apposito modulo : via e-mail

N. di Protocollo: ……………… REGGIO EMILIA, __/__/____

MODULO GERMI – SENTINELLA

COGNOME E NOME DEL PAZIENTE:

NUMERO RICHIESTA:

REPARTO:

DATA RICHIESTA:

MATERIALE IN ESAME :

BREVE DESCRIZIONE DELL’EVENTO COMUNICATO:

PERSONALE DEL REPARTO CONTATTATO TELEFONICAMENTE:

COMUNICAZIONE EFFETTUATA DA:

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Refertazione: firma digitale ed invio stampa ad opera del laureato tramite Smart- Card

Il Laboratorio di Reggio Il Laboratorio di Reggio EmilaEmilasi attiene alle linee guida?si attiene alle linee guida?

La conservazione del campione:

Per tutti i campioni positivi a -70°C per la durata di 30 giorni

Il tecnico di laboratorio registra i pazienti positivi, data di esecuzione del test e data di eliminazione del campione

La procedura consente di risalire facilmente al campione in caso di approfondimenti diagnostici richiesti dal clinico o dal medico referente di Direzione Sanitaria.

Does My Patient Have Clostridium difficile Infection?Lance R. Peterson, MD, and Ari Robicsek, MDAnn Intern Med. 2009;151:176-179

Giocoli G et al. 2009ANN IST SUPER SANITA’ 2009, Vol 45; 2:168-172.

Giocoli G et al. 2009ANN IST SUPER SANITA’ 2009, Vol 45; 2:168-172.

ConclusioniConclusioni

Clostridium difficile testing in patients without symptomsof disease is thus analogous to culturing other nonsterilebody sites where colonization cannot be distinguishedfrom infection without clinical evidence of disease.

Lance R. Peterson, MD, and Ari Robicsek, MDAnn Intern Med. 2009;151:176-179.

Conclusioni

Laboratorio Clinica

Integ

razio

ne

Colloquio

Sinergismo

Il mio desiderio di ieri ,oggi e domani