Prokalsitonin düzeyinin hemokültürde üremeyi tahmin etme gücü
Procalcitonin level as a predictor of positive blood cultures
Yazar: KÜBRA ALTUNKALEM SEYDİ
Danışman: DOÇ. MEHMET KÜÇÜK
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Okmeydanı Eğitim. ve Araştırma. Hastanesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı / İç Hastalıkları Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases
Dizin: Ateş = Fever ; Kalsitonin = Calcitonin ; Kan kültürü = Blood culture ; Tahmin = Estimation ; Tahmin teknikleri = Estimation techniques ; Teşhis = Diagnosis ; Teşhis teknikleri ve prosedürleri = Diagnostic techniques and procedures

Özet:
GİRİŞ: Bakteriyel enfeksiyon tanısı için en iyi yöntem kan kültürüdür ancak kültür alımı sonrası tanının doğrulanması için 24 saatten fazla süreye ihtiyaç vardır ve kan kültürlerinin sadece %5-10 kadarında üreme gerçekleşir. Prokalsitonin (PCT), yoğun bakımda ve sepsis düşünülen hastalarda tanı ve takipte yeni bir tanısal gösterge olarak rutin kullanıma girmiş görünmektedir. Bu çalışmada günlük pratikte PCT belirtecinin enfeksiyon şüphesi olan olgularda üremeyi göstermede yararlı olup olmadığını değerlendirdik.

AMAÇ: Rutin iç hastalıkları servis pratiğinde PCT'nin hemokültürdeki üreme durumunu gösteren sınır değerini belirlemek ve hemokültür sonucunu tahminde işe yarayıp yaramadığını anlamak. PCT düzeyi ile diğer klinik örneklerde (balgam, idrar vb) üreme arasındaki ilişkiyi anlamak.
GEREÇ VE YÖNTEM: İç Hastalıkları servisinde Temmuz 2016 ve Mayıs 2017 tarihleri arasında yatan hastalar arasında enfeksiyon şüphesi ile eş zamanlı hemokültür ve prokalsitonin ölçümü için örnek hastaların demografik özellikleri, komorbid hastalıkları, kültür alınması sırasında gözlenen olası enfeksiyon odakları, sepsis ile ilişkili olabilecek klinik bulguları ve laboratuar ölçümleri kaydedildi. Alınan kültürler "hemokültür" ve "diğer kültürler" şeklinde gruplanarak üreme olan ve olmayanların serum PCT düzeyleri t testi ile karşılaştırıldı. PCT'nin kültürlerde üremeyi tahmin etme gücünü belirlemek için ROC eğrileri oluşturuldu. Optimal eşik değeri belirlenerek duyarlılık (sensitivity), özgüllük (specificity) ile pozitif (+LR, likelihood ratio) ve negatif olabilirlik oranları (-LR) hesaplandı.3 adet karma-etki (mixed effects) lojistik regresyon modeli oluşturuldu. Birinci modelde kültürlerde üreme olasılığı ile laboratuvar değişkenlerin ilişkisi, ikinci modelde kültür alındığı sırada gözlenen klinik bulgularla kültürlerde üreme ilişkisi, son modelde ise laboratuar değişkenleri ile klinik modelde üremeyle anlamlı ya da anlamlıya yakın ilişkisi bulunan değişkenler bir araya getirildi.
BULGULAR:Çalışmaya alınan 167 hastanın 412 kültürü analiz edildi. 257 hemokültürün 28'i ve 155 diğer kültürün 26'sı olmak üzere toplam 54 kültürde üreme görüldü. Kan kültüründe üreme olmayan ve olan hastaların ortalama (SS) serum PCT değerleri sırasıyla; 6,1 ng/ml (18,1) ve 21,3 ng/ml (30,3); olarak bulundu. Üreme olan ve olmayan hemokültürler arasındaki ortalama fark 15,3 idi (%95GA:6,1-21,3, t testi ile P=0,014). Diğer kültürlerle eş zamanlı alınmış ortalama (SS) serum PCT değerleri, üreme olmayan ve olan kültürler için sırasıyla 7,1 (19,6) ve 5,6 (11,1); bulundu, iki değer arasında anlamlı fark saptanmadı. ROC eğrisi analizinde hemokültürler için eğri alında kalan alan 0,69 (%95 GA: 0,57-0,80) bulundu.Üreme olasılığını en iyi tahmin eden sınır PCT değeri 1,17 ng/ml bu değere ait duyarlılık %74, özgüllük ise %69, pozitif olabilirlik oranı 2,39; negatif olabilirlik oranı 0,38 saptandı. Klinik, laboratuar ve hemokültür sonuçları ile yapılan üç değişik karma-etki modelli çoklu lojistik regresyon analizinde; ilk modelde PCT'nin her 10 kat artmasıyla kültür cinsinden bağımsız olarak üreme olasılığının 2,36 kat (%95GA 1,27-4,41) arttığı, klinik buluların eklenmesiyle elde edilen modelde bu artışın 1.84 kat (%95GA 1,08-3,15) olduğu görüldü.

SONUÇ: Bu çalışmada iç hastalıkları servislerinde yatan ateşli hastalarda prokalsitonin düzeyinin yüksek olması hemokültürde üreme olasılığıyla ilişkili olmakla birlikte hesapladığımız pozitif olabilirlik oranının düşük olması diğer enfeksiyon bulgularına ek olarak kullanıldığında test öncesi olasılığa ciddi bir katkıda bulunmayacağını göstermektedir. PCT ölçümünün hemokültür dışındaki kültürleri tahmin etme gücü yoktur.

ANAHTAR KELİMELER: Ateş,Hemokültür,Prokalsitonin

Abstract:
BACKGROUND: Gold standard for the diagnosis of bacterial infection is a positive culture however cultures require at least 24 hours to result and only 5-10% of blood cultures are positive. Procalcitonin (PCT) is a novel marker of infection routinely used in the intensive care unit for the diagnosis and follow-up of sepsis.The aim of this study is to evaluate its diagnostic utility as to culture positivity in the routine care of patients with a suspected infection in the internal medicine inpatient setting.

AIMS: To determine a PCT cutoff value associated with a positive blood culture and its diagnostic properties in a routine internal medicine inpatient setting. To determine the relationship between PCT levels and culture positivity for specimens other than blood.

METHODS: Inpatients in an internal medicine ward with a suspected infection were enrolled between July 2016 and May 2017 for a retrospective study. Patient charts were reviewed to obtain data about demographics, comorbid diseases, blood and other specimens obtained for culture, PCT and other laboratory measurements, and probable foci of infection. Cultures were categorized as blood cultures and other cultures to compare average PCT levels with a t test. We constructed ROC curves to determine the diagnostic properties of PCT for a positive culture and to determine an optimal cutoff value. We estimated the sensitivity, specificity, positive and negative likelihood ratios. Additionally we constructed 3 mixed-effects logistic regression models for the probability of a positive culture. First model included laboratory measurements as independent variables, the second model included clinical findings observed at time of material collection for culture and the final model included both the laboratory measurements and clinical findings that were of significance in the clinical model.

RESULTS: We included 412 cultures from 167 patients for analysis. There were 28 positive blood cultures among 257 obtained and 26 other positive cultures among 155 other samples. Mean (SD) serum PCT levels in patients with a negative and positive blood culture were 6.1 ng/ml (18,1) and 21.3 ng/ml (30,3) respectively. The mean difference was 15.3 (95% CI:6.1-21.3, t testi P=0.014). Corresponding means for specimens other than blood were 7.1 (19.6) and 5.6 (11.1) and the difference was not statistically significant. ROC analysis of blood cultures revealed an area under the curve of 0.69 (95%CI: 0.57-0.80). The optimal cutoff for PCT measurements to predict a positive culture was 1.17 ng/ml with a specificity of 74% and sensitivity of 69%. The respective positive and negative likelihood ratios were 2.39 and 0.38. Mixed effects logistic regression models showed an OR of 2.36 (95%CI: 1.27-4.41) with every 10-fold increase in PCT levels. In the third combined clinical-laboratory model the OR for PCT was 1.84 (95%CI1.08-3.15)

CONCLUSION: A high PCT level in patients with a suspected infection is predictive of positive blood cultures while the relatively low positive likelihood ratio shows that a high PCT per se is not sufficient to considerably update the pre-test probability of a positive blood culture in the internal medicine inpatient setting. PCT levels did not have any predictive value for culture positivity with specimens other than blood.

KEYWORDS:Blood culture, Fever, Procalcitonin