QUALI PROBLEMI ANCORA DA RISOLVERE ? Mauro Codeluppi, U.O. Complessa di Malattie Infettive Claudia Venturelli, Laboratorio di Microbiologia e Virologia

CRITICITA’ FORMAZIONE Scarsa partecipazione di alcune unità operative (sacche di resistenza) (in particolare il personale medico delle specialità chirurgiche) Elevato turn-over del personale infermieristico e dei medici in formazione ha limitato la diffusione intra-aziendale delle conoscenze sulla sepsi. POSSIBILI SOLUZIONI: Rendere i corsi sepsi (come già altri corsi aziendali) formazione obbligatoria per le U.O. ad alta frequentazione di pazienti con sepsi Attivare nelle Scuole di Specialità e nei Corsi di Laurea Infermieristica attività specifica di formazione su sepsi (ADE)

CRITICITA’ PROTOCOLLI-TRATTAMENTO: RICONOSCIMENTO Mancanza di riconoscimento clinico di quadri di SEPSI GRAVE in alcune U.O. (quelle meno formate!) (15% chiamte SEPSI TEAM per shock settico, nel 10-15% pazienti con sepsi severa le chiamate rianimatorie avvengono per insufficenza organo e non per sepsi grave) Mancanza di specifci parametri di laboratorio biochimico (ex. PROCALCITONINA) e di standardizzazione richieste (ex. PROFILO SEPSI) per facilitare il riconoscimento in U.O. non INTENSIVE (in particolare PS). SOLUZIONE: Completare attività del Gruppo di Lavoro allargato per la definizione dei parametri laboratoristici necessari/utili/ridondanti e di profili dedicati

CRITICITA’ PROTOCOLLI-TRATTAMENTO: LA TERAPIA ANTIBIOTICA Non disponiamo ancora di “schemi codificati” di terapia antibiotica della sepsi Infezioni comunitarie Infezioni ospedaliere Dati storici sugli isolati /reparto Dati di sensibilità POSSIBILI SOLUZIONI Gruppi di lavoro : infettivologo/micro - internista infettivologo/micro - chirurgo infettivologo/micro - intensivista

CRITICITA’ PROTOCOLLI-TRATTAMENTO: LA TERAPIA ANTIBIOTICA (Sanford 2005 e successive edizioni): eziologie Prima linea Alternativa Sorgente non nota, pericolo di vita Bacilli aerobi Gram negativi Cocchi Gram positivi, Altri IMIPENEM o MEROPENEM o ERTAPENEM + Vanco APAG + una delle seguenti: Cefalosporina di 3a-4a Gen. PIP/TAZ TICARC/CLAV (Sanford 2005 e successive edizioni): Daptomicina 6 mg/Kg/24 h) + una delle seguenti: Linezolid può sostituire Vanco o Dapto, ma è batteriostatica su Stafilococco. Riporto dal SANFORD (per sepsis, septic shock) adulto non neutropenico POI… CERCARE, SE POSSIBILE UNA DE- ESCALATION THERAPY !!!

CRITICITA’ PROTOCOLLI-TRATTAMENTO: LA TERAPIA ANTIBIOTICA In farmaci antibiotici recentemente introdotti in commercio hanno un ruolo nel trattamento della sepsi?

CRITICITA’ PROTOCOLLI-TRATTAMENTO: La terapia antibiotica Trial registrativi di non inferiorità, per patologie definite (STCI), Infezioni intra addominali, batteriemie con endocardite destra NON SEPSI Ruolo in terapia empirica non definito “card” Restrizioni di “budget” per i farmaci, inclusi gli antibiotici POSSIBILI SOLUZIONI Inserimento nel Progetto LASER un’attività GRADE per antibiotico-terapia empirica in pazienti con sepsi severa/shock settico Identificazione dei casi clinici nei quali, in attesa di ulteriori studi, il loro impiego è razionale e con buon razionale per soddisfare criteri di costo – efficacia

CRITICITA’ PROTOCOLLI-TRATTAMENTO: PAZIENTI CIRROTICI in ATTESA LT ICU : 1/2005-6/2007

CRITICITA’ PROTOCOLLI-TRATTAMENTO: PAZIENTI CIRROTICI - ATTESA LT Septic shock + cirrhosis in ICU: Mortality 70-100% Thsai et al., Hepatology 2006 POSSIBILI SOLUZIONI (percorribili….): Anticipazione diagnostica-terapuetica ulteriore: subito in TI! Problema posti letto Nuovi trattamenti specifici per shock settico/insufficienza epatica (i.e. trattamenti extra-corporei (plasmaferesi/adsorbimento); rhAPC off-label; altro ?). Problema COSTI ?!

CRITICITA’ PROTOCOLLI-TRATTAMENTO: RIDUZIONE POSTI LETTO TI Da Aprile 2008 riduzione dei posti letto TI Policlinico da 18 a 15 (- 17%) per riduzione attività (?!) (NB: nel 2005 prima dell’apertura di Baggiovara 21 posti letto). Non più possibilità di anticipazione trattamento……. +17%

CRITICITA’ MISURA DELLA PERFORMANCE Difficile individuazione dei pazienti per studi epidemiologici, costi, etc. per mancanza di codifica specifica DRG per sepsi severa e shock settico POSSIBILI SOLUZIONI: Attivazione in via sperimentale di codice DRG dedicato per paziente con sepsi severa e shock settico

“PERCORSI SANITARI”

CRITICITA’: diagnostica micro rapida Necessità di migliorare la ricerca dei patogeni da sangue nei pazienti con sepsi, endocardite e febbre di ndd soprattutto nei casi di emocolture con assenza di crescita per falsa negatività. POSSIBILI SOLUZIONI: Introduzione nella diagnostica microbiologica del Sistema septiFast: metodo rapido molecolare per il rilevamento del DNA dei principali batteri e miceti da sangue e da liquidi sterili

CRITICITA’: diagnostica micro rapida Attualmente, il metodo diagnostico di riferimento per le sepsi è l’emocoltura Puo’ essere falsamente negativa per terapia antibiotica in atto, bassa carica microbica rilevabile, intermittenza dell’agente patogeno in circolo, microrganismi non coltivabili Inoltre i tempi necessari per giungere alla identificazione del patogeno e al rilevamento delle relative resistenze, implicano una terapia antibiotica empirica ad ampio spettro basata sull’epidemiologia del reparto e sui fattori di rischio del paziente. Questa opzione di trattamento ha diversi svantaggi : aumentato rischio di effetti collaterali avversi, favorisce l’insorgenza di resistenza ai farmaci antibatterici, induce un generale incremento della mortalità ed aumenta i costi di gestione dei pazienti

Risultato diagnostico Emocolture: diagramma di flusso Paziente “settico” Risultato diagnostico Mediamente 96 ore Esecuzione dei prelievi Identificazione ed antibiogramma Invio al laboratorio Crescita su piastra Incubazione delle bottiglie Semina su terreno Emocoltura positiva Colorazione di Gram Mediamente 48 h prima del risultato diagnostico

CRITICITA’: diagnostica micro rapida Diagnosing blood stream infections Earlier with SeptiFast Day 1 Day 2 Day 3 Day 4 emocolture Gram Species Resistance Culture The presented concept is a FASTER method, which is able to come up with a species group result in a few hours. PCR 6 h SeptiFast Species optionally: mecA Resistance (+2.5 h) Note: PCR is not NOT intended to replace culture

CRITICITA’: diagnostica micro rapida Sono necessari nuovi approcci diagnostici: le tecniche di ricerca del DNA aprono nuove prospettive per la gestione clinico-terapeutica del paziente con infezione del sangue. SeptiFAST (Roche Diagnostics) Metodo basato sulla tecnologia multiplex Real-time PCR è in grado di identificare il DNA di batteri e funghi dei principali agenti eziologici di sepsi in campioni di sangue . La sensibilità minima è di 30 UFC/ml di sangue trattato per tutte le specie ad eccezione degli Stafilococchi e Streptococchi

CRITICITA’: diagnostica micro rapida 1° studio europeo Alpha2 del 2004: 355 pz con sepsi Tasso di positività del 18,2% per BC e del 29,5% per PCR 174 campioni positivi per PCR, 124 (72%) non sono stati rilevati da BC. 2° studio europeo Beta del 2005: 381 pz con sepsi Tasso di positività del 9,2% per BC e del 27% per PCR TAT emocolture :2,8 gg , TAT PCR: 6 ore

CRITICITA’: diagnostica micro rapida 3° studio Clinical utility : in fase finale 467 pz con sepsi Tasso di positività del 27% per PCR Dei 126 pz positivi in PCR : 45,2% erano coperti da trattamento empirico corretto. Dei 69 pz non correttamente trattati : 8 (6,3%) contaminanti, 11 (8,7%) trattamento inutile, 10 (7,9%) risultato terapeutico modificato poco prima dei risulati della PCR, 40 (31,7% fra tutte le PCR + o 8,6% tra tutti i test eseguiti ) hanno dimostrato la possibilità di un trattamento antibiotico mirato piu’ tempestivo (media 2,5 gg prima)

CRITICITA’: EMOCOLTURE Non adesione al protocollo per le emocolture per il 25 % dei pazienti con sepsi . POSSIBILI SOLUZIONI: Competenza e Responsabilità: I campioni di sangue per emocoltura devono essere eseguiti “solo” da operatori sanitari che hanno eseguito un TRAINING FORMATIVO sulla corretta procedura Estensione del Gruppo operativo sulle emocolture a tutti i reparti

CRITICITA’: EMOCOLTURE Inadeguati processi per conservazione e consegna dei prelievi per le indagini microbiologiche dal paziente al laboratorio POSSIBILI SOLUZIONI: Migliorare l’organizzazione della pre-analitica: Recepimento CLSI M47-A 2007 , nonché indicazioni del protocollo regionale : “Conservare i flaconi contenenti i camp. di sangue a Temperatura ambiente per max 2 ore”

CRITICITA’: MICRO II LIVELLO Obiettivi limitati, necessità di promuovere l’eccellenza e di consolidare la diagnostica innovativa di 2°/3° livello per la casistica di pazienti trapiantati , complessi. POSSIBILI SOLUZIONI: Disponibilità delle risorse in relazione agli obiettivi Risorse adeguate ai progetti Obiettivi del laboratorio in coerenza con gli obiettivi aziendali ed interaziendali

I NOSTRI UOMINI ….uno non deluderli (ci), han (abbiam) fede in te (voi)…….(G. MORANDI- 1970)

Rapido Routine TAT (medio) – ore 39.2 44.4 p < 0.0001 Mortalità 7.9% 9.6% p < 0.45 Degenza (media) 10.7 gg 12.6 gg p < 0.006 Costi variabili (medi) $ 4.927 $ 6.677 p < 0.001

“LightCycler Bacteria & Fungi Test Parameter specific kits: target regions primer e probes sono derivati dalla regione “Internal transcribed spacer” del genoma del patogeno (ITS e ITS1, 2 ) sono regioni ben studiate e specifiche per batteri e funghi , e sono coperte da brevetti 16 S ITS 23 S ITS 1 5.8 S ITS 2 18 S 28 S

Il test si esegue secondo tre passaggi analitici principali: Preparazione del campione mediante lisi meccanica e purificazione del DNA da sangue intero Reazioni ( 3 separate per batteri G+,G-, miceti) di amplificazione con tecnologia Real time PCR e successiva identificazione di ampliconi eventualmente presenti mediante sonde specifiche Analisi dei risultati con software dedicato In particolare, il software analitico consente, (grazie ad una valutazione combinata delle temperature di melting, dei picchi e delle aree relative alle curve di melting) di stabilire se la presenza di DNA si CoNS (Stafilococchi coaugulasi negativi)sia da interpretarsi come una contaminazione del campione ed il risultato non sia da considerarsi dal punto di vista clinico

CRITICITA’: diagnostica SeptiFast beta-trial Overview all Bergamo Frankfurt Bonn Copenhagen Patients 278 101 65 48 64 Samples 768 212 173 269 114 Results 820 223 196 284 117 Positive BC 9.4 % 11.7 % 13.8 % 6.7 % 4.3 % Pos. PCR 27.0 % 24.7 % 43.4 % 23.2 % 12.8 % The beta trial was a multicentric trial, including results from 4 sites in Europe. Overall 278 patients were included, and on average 2.8 sample pairs collected from each patient. One pair means: one Blood Culture set, and one sample for SeptiFast. The positive rate for Blood Culture of the sites ranged from 4.3 % to 13.8 %, and for the SeptiFast results from 12.8 % to 43.4 %. It is important to note that the ratio between positive rates on all those sites were approximately the same (in a ration ranging from 2.1 to 3.5), regardless whether the site hat many or few positives overall. Note: positive rates were calculated on basis of results, not on basis of samples

SeptiFast beta-trial Results by species Both Methods PCR-only BC-only All microorganisms 56 165 21 Staph. aureus 10 17 --- Staph. spp. (CoNS) 3 14 9 Strep. pneumoniae 4 2 Strep. spp Enterococcus faecalis 8 Enterococcus faecium 1 7 Acinetobacter baumanii Enterob. aerog./cloacae 23 E. coli 22 Klebs. pneum./oxytoca Proteus mirabilis P. aeruginosa S. marcescens Steno. maltophilia Asp. fumigatus 25 C. albicans C. glabrata C. krusei C. parapsilosis C. tropicalis This table gives an overview on the species results from the beta trial. "BC only" means, that from the sample from one specific timepoint only the Blood Culture result had been positive. "PCR-only" means that from this sample only the SeptiFast result was positive. And "Both methods" means, that from one sample sample drawing the organism had been detected both by SeptiFast and after Blood Culture. Overall, 56 species had been found from the same blood sample by both methods. 21 species had been found by Blood Culture only, and 165 species had been found by SeptiFast PCR only. A few highlights from this table: 10 S.aureus were detected from Blood Culture, in addition 17 S. aurereus were detected by SeptiFast PCR. for Enterobacter, E. coli and Klebsiella, the SeptiFast detected 2-3 times more species than what had been detected by both metods, that means 23 additional Enterobacter, 22 additional E. coli, and 22 additional Klebsiella. On the other side, only 2 Enterobacter, 1 E. coli, and one Klebsiella had been detected after Blood Culture only. Pseudomonas aeuginosa was positive in both metods 3 times, Plus 8 additional detections by SeptiFast PCR. Candida species were less prevalent in the beta trial, as compared to the alpha trial. The picture is mixed here. Aspergillus was not detected in Blood Culture, all 25 detection come from SeptiFast PCR. Again- the analytical and clinical confirmation of the additional Aspergillus results was not always possible. Slightly less than 50 % of the cases which were Aspergillus positive in PCR had either an Antigen Test positive for Aspergillus fumigatus, or were already under treatment against Aspergillus infection. For the other results the Aspergillus infection was neither excluded nor concluded by the clinicans, on basis of the available data. The challenge lies in the confirmation of the additional positive results, while lacking a "golden standard" for identification and detection of species from Blood stream infections. As it was shown earlier, Blood Culture is positive in max 30 - 40 % of the suspected sepsis cases - therefore Blood Culture is considered as an "imperfect standard". 21 out of 242 results were positive in blood culture only. It could not be resolved whether the reason was a very low titer in the sample. As it was stated before, these less than 10% samples would not be missed because Blood Culture will be available still.

CRITICITA’: diagnostica I segni e sintomi clinici di sepsi si manifestano spesso in assenza di positività all’emocoltura che ha dimostrato livelli di sensibilità analitica variabili tra l’8% e l’88%.