Akut toplum kökenli viral ve bakteriyel alt solunum yolu enfeksiyonlarının ayrımında tümör nekrozis faktör ile ilişkili apoptosis indükleyici ligand, interferon-gamma indüklenebilir protein ve myxovirüs rezistans proteinin yeri
The role of tumor necrosis factor- related apoptosis inducing ligand, interferon-gamma inducible protein and myxovirüs resistance protein in differentiation of acute community- acquired viral and bacterial lower respiratory tract infections.
Yazar: FIRAT GÜNDOĞMUŞ
Danışman: DOÇ. ZEYNEP GÖKÇE GAYRETLİ AYDIN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases
Dizin: Biyobelirteçler = Biomarkers ; Ligandlar = Ligands ; Solunum sistemi = Respiratory system ; Solunum yolları enfeksiyonları = Respiratory tract infections ; Solunum yolları hastalıkları = Respiratory tract diseases ; Tümör nekroz faktörleri = Tumor necrosis factors ; İnterferon-gamma = Interferon-gamma

Özet:
Amaç: Akut alt solunum yolu enfeksiyonu (ASYE) çocuklarda sık görülen bir hastalık olup çocukluk çağındaki morbidite ve mortalitenin en önemli nedenlerinden biridir. Akut toplum kökenli ASYE nedeniyle hastaneye yatan hastalarda viral ve bakteriyel ASYE ayrımında Tümör Nekrozis Faktör ile İlişkili Apoptosis İndükleyici Ligand (TRAIL), İnterferon-Gamma İndüklenebilir Protein (IP-10) ve Myxovirüs Rezistans Protein (MxA) belirteçlerinin yerinin belirlenmesi ile gereksiz ve/veya uygunsuz antibiyotik kullanımının önlenmesi sonucu maliyet, yan etki ve direnç gelişiminin azaltılması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Prospektif ve tek merkezli çalışmamıza Ocak 2019 – Ocak 2020 tarihleri arasında toplum kökenli ASYE tanısı ile çocuk servislerine yatırılan, bir ay-18 yaş arası, dışlama kriterleri (immün yetmezlik, malignite, altta yatan hastalık, bilinen kronik hastalık, malnütrisyon ve obezite, son bir ay içerisinde antibiyotik veya antiviral tedavi alma öyküsü) dikkate alınarak toplam 56 hasta ve kontrol grubuna başvurudan iki hafta öncesine kadar enfeksiyon bulgusu olmayan, bilinen kronik rahatsızlığı, immün yetmezlik, malignitesi olmayan 28 çocuk dahil edilmiştir. Çalışmaya alınan tüm hastaların demografik ve klinik özellikleri hasta izlem formuna kaydedilmiştir. Katılımcılardan hemogram, periferik yayma, biyokimya, eritrosit sedimentasyon hızı (ESH), C-reaktif protein (CRP), prokalsitonin ve kan kültürü için venöz kan örneği alınırken eş zamanlı olarak TRAIL, IP-10 ve MxA protein belirteçleri için bir hemogram tüpü içerisine kan örneği alınmıştır. Viral etiyolojiyi belirlemek amacıyla nazofaringeal mukozadan sürüntü örnekleri alınmıştır. Hastalar öykü, fizik muayene, laboratuvar ve görüntüleme bulgularına göre bakteriyel (28 hasta) ve viral ASYE (28 hasta) olarak iki gruba ayrılmıştır. Serum örneklerinde enzim bağlı immuno sorbent assay (ELISA) yöntemi ile MxA, TRAIL ve IP-10 belirteçlerinin düzeyi araştırılmıştır.
Bulgular: Çalışmamızda viral ve bakteriyel ASYE olan hastaların %76,7'sinde etken tespit edilmiştir. Viral ASYE grubunun tamamında etken tespit edilirken bakteriyel ASYE grubunda %53,5 oranında etken tespit edilmiştir. Bakteriyel etkenlerden en sık Streptococcus pneumoniae ve Mycoplasma pneumoniae viral etken olarak ise en sık respiratuar sinsityal virüs (RSV) ve rhinovirüs tespit edilmiştir. Viral ASYE'yi bakteriyel ASYE'den ayıran laboratuvar belirteçlerinden MxA, TRAIL ve IP-10 belirteçlerinin yüksek serum düzeylerinin tanısal değeri olduğu saptanmıştır. Bu üç belirteç içinde viral ASYE'yi öngörmede MxA'nın TRAIL ve IP-10 belirteçlerine göre daha yüksek duyarlılık ve özgüllükte olduğu görülmüştür. Bakteriyel ve viral ASYE ayrımında baktığımız tetkikler içerisinde nötrofil lenfosit oranı (NLO), CRP ve ESH bakteriyel enfeksiyonları öngörmede daha anlamlı bulunmuştur. Bunlar arasında bakteriyel ASYE için tanısal özelliği en iyi olan tetkik NLO'dur.
Sonuç: Çalışmamız viral ASYE'yi bakteriyel ASYE'den ayırmada MxA, TRAIL ve IP-10 belirteçlerinin birlikte değerlendirildiği literatürdeki ilk çalışmadır. Viral ASYE grubunda MxA, TRAILve IP-10 belirteçleri kontrol ve bakteriyel ASYE grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı şekilde yüksek bulunmuştur. Viral ve bakteriyel ASYE ayrımında MxA, TRAIL ve IP-10 değerlerinin yüksek, CRP ve NLO'nun ise düşük olması viral ASYE tanısını koymada önemli katkı sağlayacaktır. Viral ASYE için kullanılan bu belirteçlerin yaygın kullanıma girmesi ile gereksiz ve/veya uygunsuz antibiyotik kullanımının önlenmesi sonucu yan etki ve direnç gelişimi azaltılabilir.

Abstract:
Objective: Acute lower respiratory tract infection (LRTI) is a common disease in children which is one of the most important causes of morbidity and mortality in childhood. The aim of this study is to prevent unnecessary or inappropriate use of antibiotics, side effect and resistance thus reducing the development of cost by determining the location of TRAIL, IP-10 and MxA protein markers in the differentiation of viral and bacterial LRTIs in patients hospitalized for acute community-acquired LRTI.
Material and Method: A total of 56 patients, aged between one month and 18 years, who were admitted to the pediatric services with the diagnosis of community-acquired LRTI between January 2019 and January 2020, were included in our prospective and single-center study, considering the exclusion criteria (immunodeficiency, malignancy, underlying disease, known chronic disease, malnutrition and obesity, history of antibiotic or antiviral therapy within the last month). The control group included 28 children who had no evidence of infection, no known chronic disease, malignancy or immune deficiency until two weeks prior to admission. The demographic and clinical characteristics of all patients included in the study were recorded in the patient follow-up form. When taking venous blood samples for hemogram, peripheral smear, biochemistry, erythrocyte sedimentation rate (ESR), C-reactive protein (CRP), procalcitonin and blood culture, additionally blood sample for TRAIL, IP-10 and MxA protein markers into a hemogram tube has been taken. Swab samples were taken from nasal and nasopharyngeal mucosa to determine viral etiology. The patients were divided into two groups as bacterial (28 patients) and viral LRTI (28 patients) according to their history, physical examination, laboratory and imaging findings. Levels of MxA, TRAIL and IP-10 markers were investigated in serum samples with Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) method.
Result: In our study, the agent was detected in 76.7% of the patients with viral and bacterial LRTI. While the causative agent was detected in whole viral LRTI group, it was found in 53.5% of the bacterial LRTI group. Streptococcus pneumoniae and Mycoplasma pneumoniae were the most common bacterial agents, whereas respiratory syncytial virüs (RSV) and rhinovirüs were the most common viral agents.  High serum levels of MxA, TRAIL and IP-10 markers, which are among the laboratory markers that distinguish viral LRTI from bacterial LRTI, were found to have diagnostic value. Among these three biomarkers, it was observed that MxA had higher sensitivity and specificity than TRAIL and IP-10 markers in predicting viral LRTI. Neutrophil-lymphocyte ratio (NLR), CRP and sedimentation were found more significant in predicting bacterial infections. Among these, the best diagnostic test for bacterial LRTI was NLR.
Conclusion: This is the first study in the literature evaluating MxA, TRAIL and IP-10 markers together in distinguishing viral LRTI from bacterial LRTI. MxA, TRAIL and IP-10 markers in the viral LRTI group were found statistically significant higher than the control group and the bacterial LRTI group. In the differentiation of viral and bacterial LRTIs, high MxA, TRAIL and IP-10 values and low CRP and NLO will make a significant contribution to the determination of viral LRTI. With the routine use of this markers for viral LRTIs, unnecessary or inappropriate antibiotic use can be prevented, side effect rate and resistance development can be reduced.