Εκτίμηση της απόδοσης των μοριακών και συμβατικών μικροβιολογικών μεθόδων στη διαγνωστική προσέγγιση της βακτηριαιμίας
Creators: name: Καψάλης, Ιωάννης Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Μοριακές μικροβιολογικές μέθοδοι
Συμβατικές μικροβιολογικές μέθοδοι
Μικροβιαιμία
Molecular microbiological methods
Conventional microbiological methods
Bacteremia

description: Η βακτηριαιμία είναι μια από τις σημαντικότερες αιτίες νοσηρότητας και θνητότητας παγκοσμίως. Παρά την εμφάνιση των σύγχρονων μοριακών διαγνωστικών μεθόδων, που μειώνουν σημαντικά το χρόνο ανίχνευσης και προσδιορισμού των παθογόνων, οι συμβατικές μικροβιολογικές μέθοδοι παραμένουν ο ακρογωνιαίος λίθος για τη διαγνωστική προσέγγιση της μικροβιαιμίας. Οι συμβατικές μικροβιολογικές μέθοδοι έχουν το πλεονέκτημα της ακριβούς ταυτοποίησης σε επίπεδο είδους και της ανίχνευσης της ευαισθησίας σε αντιβιοτικά, όμως χαρακτηρίζονται από το μειονέκτημα ότι είναι χρονοβόρες καθώς απαιτούνται 24 με 48 ώρες μετά τη θετικοποίηση της φιάλης αιμοκαλλιέργειας για την ολοκλήρωση τους. Οι μοριακές διαγνωστικές μέθοδοι επιτρέπουν την ταχύτερη ανίχνευση και ταυτοποίηση του παθογόνου μικροοργανισμού σε σύντομο χρονικό διάστημα (60-90 min). Η ερευνητική υπόθεση της παρούσας μελέτης αφορά τον έλεγχο της διαγνωστική συμφωνίας μεταξύ της πολυπλεκτικής PCR (μοριακής μεθόδου FilmArray BCID2) και των συμβατικών μικροβιολογικών μεθόδων όσον αφορά στην ανίχνευση και ταυτοποίηση παθογόνων μικροοργανισμών στο αίμα και την ανίχνευση αντοχής σε αντιμικροβιακούς παράγοντες. Οι ανεξάρτητες μεταβλητές της μελέτης ήταν το φύλο και οι μέθοδοι αιμοκαλλιέργειας, συγκεκριμένα η μέθοδος FilmArray και η συμβατική μέθοδος καλλιέργειας. Οι εξαρτημένες μεταβλητές περιλάμβαναν την ηλικία των συμμετεχόντων, τα χρονικά διαστήματα από την ημερομηνία εισαγωγής μέχρι την ημέρα της αιμοκαλλιέργειας και την ημέρα εμφάνισης θετικού αποτελέσματος, τη συμφωνία μεταξύ των μεθόδων αιμοκαλλιέργειας, τους τύπους ασυμφωνίας στα αποτελέσματα των αιμοκαλλιεργειών μεταξύ FilmArray και συμβατικής μεθόδου, τα συνολικά αποτελέσματα των αιμοκαλλιεργειών, την κατανομή των αποτελεσμάτων ανά κλινική, τη χρήση Κεντρικού Φλεβικού Καθετήρα (ΚΦΚ), τα είδη βακτηριαιμίας, τα κριτήρια μικροβιολογικής τεκμηρίωσης για τις θετικές αιμοκαλλιέργειες, την κλινική έκβαση των ασθενών και τα επίπεδα βιοδεικτών, όπως η προκαλσιτονίνη (PCT), η C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (CRP) και ο αριθμός των λευκών αιμοσφαιρίων. Συνολικά εξετάστηκαν 91 δείγματα με κάθε μέθοδο. Τα δεδομένα της μελέτης υποδεικνύουν μια υψηλή συμφωνία μεταξύ των δύο μεθόδων, με παρόμοια ποσοστά θετικών και αρνητικών αποτελεσμάτων, αν και η μέθοδος FilmArray κατέγραψε ελαφρώς υψηλότερο ποσοστό θετικών αποτελεσμάτων σε σύγκριση με την συμβατική μέθοδο. Επιπλέον, η στατιστική ανάλυση με το Wilcoxon test για συσχετισμένα δείγματα έδειξε ότι δεν υπήρξε σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο μεθόδων, FilmArray και συμβατικής αιμοκαλλιέργειας, ως προς την αναλογία των θετικών και αρνητικών αποτελεσμάτων. Συνολικά, τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι οι δύο μέθοδοι ανίχνευσαν παρόμοιους τύπους βακτηρίων και ζυμομυκήτων, με διαφορές στη συχνότητα και την ποικιλία ορισμένων μικροοργανισμών. Συγκεκριμένα, υπήρξε συμφωνία μεταξύ των δύο μεθόδων σε 70 από τις 91 περιπτώσεις, που αντιστοιχεί σε ποσοστό 76,9%. Ωστόσο, υπήρξαν 21 περιπτώσεις (23,1%) στις οποίες τα αποτελέσματα των δύο μεθόδων διέφεραν, δηλαδή υπήρξε ασυμφωνία. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν υψηλό ποσοστό συμφωνίας μεταξύ των μεθόδων FilmArray και συμβατική καλλιέργεια, παρά την ύπαρξη ενός ποσοστού ασυμφωνίας.
description: Bacteremia is one of the most significant causes of morbidity and mortality worldwide. Despite the emergence of modern molecular diagnostic methods, which significantly reduce the time to detection and identification of pathogens, conventional microbiological methods remain the cornerstone for the diagnostic approach to bacteremia. Conventional microbiological methods have the advantage of accurate identification at the species level and detection of antibiotic susceptibility, but they are characterized by the disadvantage of being time-consuming, as they require 24 to 48 hours after the blood culture bottle positivity for their completion. Molecular diagnostic methods allow faster detection and identification of the pathogenic microorganism in a short time frame (60-90 min). The research hypothesis of the present study concerns the investigation of the diagnostic agreement between multiplex PCR (FilmArray BCID2 molecular method) and conventional microbiological methods regarding the detection and identification of pathogenic microorganisms in the blood and the detection of resistance to antimicrobial agents. The independent variables of the study were gender and blood culture methods, specifically the FilmArray method and the conventional methods. The dependent variables included the age of the participants, the time intervals from the date of admission to the day of blood culture and the day of positive result, the agreement between the blood culture methods, the types of disagreement in the blood culture results between FilmArray and the conventional method, the total blood culture results, the distribution of results per clinic, the use of a Central Venous Catheter (CVC), the types of bacteremia, the microbiological documentation criteria for positive blood cultures, the clinical outcome of the patients, and the levels of biomarkers, such as procalcitonin (PCT), C-reactive protein (CRP), and the number of white blood cells. A total of 91 samples were examined with each method. The study data indicates a high agreement between the two methods, with similar percentages of positive and negative results, although the FilmArray recorded a slightly higher percentage of positive results compared to the conventional methods. Furthermore, the statistical analysis with the Wilcoxon test for related samples showed that there were no significant differences between the two methods, FilmArray and conventional blood culture, regarding the ratio of positive and negative results. Overall, the results indicate that the two methods detected similar types of bacteria and yeasts, with differences in the frequency and variety of some microorganisms. Specifically, there was agreement between the two methods in 70 of the 91 cases, corresponding to a percentage of 76.9%. However, there were 21 cases (23.1%) in which the results of the two methods differed, i.e., there was disagreement. These results show a high percentage of agreement between the FilmArray and conventional methods, despite the existence of a percentage of disagreement.