Клинико-диагностическая ценность включения ПЦР-исследования крови в традиционный алгоритм идентификации возбудителей инфекционного эндокардита: когортное исследование 124 пациентов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

При подозрении на инфекционный эндокардит (ИЭ) определение этиологии имеет принципиальное значение для верификации заболевания и назначения эффективной терапии. Микробиологические методы диагностики являются основными, но зачастую они должны быть дополнены исследованиями, независимыми от культуральных свойств выявляемых патологических агентов.

Цель. Изучение диагностического преимущества и ценности параллельного внедрения молекулярно-биологических методов (полимеразная цепная реакция – ПЦР, секвенирование) в дополнение к микробиологическому исследованию образцов цельной венозной крови при ИЭ.

Материалы и методы. Обследованы 124 пациента с достоверным или вероятным ИЭ (DUKE 2015), госпитализированных в ГБУЗ «ГКБ им. В.В. Виноградова» (2015–2021 гг.). Всем пациентам проводилось параллельное микробиологическое (культуральное) и молекулярно-биологическое (ПЦР или ПЦР с последующим секвенированием) исследования образцов цельной венозной крови.

Результаты. Внедрение раннего параллельного ПЦР-исследования в алгоритм этиологической диагностики ИЭ позволило получить дополнительное преимущество у 43/124 (34,7%) пациентов, позволившее исключить недостоверные результаты при определении комменсалов кожных покровов CoNS и нетипичных для ИЭ патогенов или контаминацию и идентифицировать истинные возбудители, а также впервые выделить этиопатогенетического возбудителя при отрицательном микробиологическом исследовании. Показано, что при ИЭ, ассоциированном с CoNS, связь с заболеванием подтверждена при ПЦР-исследовании у 21,4% (3/14) и опровергнута у 71,4% (10/14) пациентов. Совпадение результатов микробиологического и ПЦР-исследования образцов крови получено только у 35/95 (36,8%) больных. Положительные результаты ПЦР-исследования крови биологического материала при отрицательных результатах культурального исследования получены у 22/51 (43,1%) пациентов, из них у 2/22 (9,0%) удалось подтвердить наличие ДНК Bartonella spp. Представленный комплексный алгоритм позволил значительно увеличить возможность прижизненной идентификации возбудителя в крови от 58,9 до 76,6%. ИЭ с неустановленной этиологией имелся у 29/124 (23,4%) обследованных. Параллельное ПЦР-исследование позволило провести своевременную коррекцию антибактериальной терапии у 43/124 (34,7%) пациентов.

Заключение. Обоснованно расширение показаний для применения ПЦР-исследования, в первую очередь образцов цельной венозной крови, не только при ИЭ с отрицательными результатами микробиологического исследования, но и в качестве метода-контроля за достоверностью получаемых результатов традиционных (культуральных) методов диагностики.

Об авторах

Елизавета Олеговна Котова

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»; ГБУЗ «Городская клиническая больница им. В.В. Виноградова» Департамента здравоохранения г. Москвы

Автор, ответственный за переписку.
Email: mauschen@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-9643-5089

канд. мед. наук, доц. каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. В.С. Моисеева Медицинского института

Россия, Москва; Москва

Эльвира Алексеевна Домонова

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Email: mauschen@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-8262-3938

канд. биол. наук, рук. научной группы разработки новых методов диагностики оппортунистических и папилломавирусных инфекций отд. молекулярной диагностики и эпидемиологии

Россия, Москва

Жанна Давидовна Кобалава

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»; ГБУЗ «Городская клиническая больница им. В.В. Виноградова» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: mauschen@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-5873-1768

чл.-кор. РАН, д-р мед. наук, проф., зав. каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. В.С. Моисеева Медицинского института

Россия, Москва; Москва

Александра Юрьевна Моисеева

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»

Email: mauschen@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-0718-5258

аспирант 2-го года каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. В.С. Моисеева Медицинского института

Россия, Москва

Александра Сергеевна Писарюк

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»; ГБУЗ «Городская клиническая больница им. В.В. Виноградова» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: mauschen@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-4103-4322

канд. мед. наук, доц. каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. В.С. Моисеева Медицинского института; врач-кардиолог отд-ния реанимации и интенсивной терапии

Россия, Москва; Москва

Ольга Юрьевна Сильвестрова

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Email: mauschen@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-8412-9765

науч. сотр. научной группы разработки новых методов диагностики оппортунистических и папилломавирусных инфекций отд. молекулярной диагностики и эпидемиологии

Россия, Москва

Юлия Леонидовна Караулова

ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»; ГБУЗ «Городская клиническая больница им. В.В. Виноградова» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: mauschen@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-4799-2740

д-р мед. наук, доц., проф. каф. внутренних болезней с курсом кардиологии и функциональной диагностики им. В.С. Моисеева Медицинского института

Россия, Москва; Москва

Василий Геннадьевич Акимкин

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Email: mauschen@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-4228-9044

акад. РАН, д-р мед. наук, проф., дир.

Россия, Москва

Список литературы

  1. Habib G, Lancellotti P, Antunes MJ, et al. 2015 ESC Guidelines for the management of infective endocarditis: the Task Force for the Management of Infective Endocarditis of the European Society of Cardiology (ESC). Endorsed by: European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS), the European Association of Nuclear Medicine (EANM). Eur Heart J. 2015;36(44):3075-128. doi: 10.1093/eurheartj/ehv319
  2. Демин А.А., Кобалава Ж.Д., Скопин И.И., и др. Инфекционный эндокардит и инфекция внутрисердечных устройств у взрослых. Клинические рекомендации МЗ РФ. Российский кардиологический журнал. 2022;27(10):5233 [Demin AA, Kobalava ZD, Skopin II, et al. Infectious endocarditis and infection of intracardiac devices in adults. Clinical guidelines 2021. Russian Journal of Cardiology. 2022;27(10):5233 (in Russian)]. doi: 10.15829/1560-4071-2022-5233
  3. Котова Е.О., Домонова Э.А., Кобалава Ж.Д., и др. Современные тренды этиологической диагностики инфекционного эндокардита. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2021;17(1):153-64 [Kotova EO, Domonova EA, Kobalava ZhD, et al. Modern trends in identification of causative agents in infective endocarditis. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2021;17(1):153-64 (in Russian)]. doi: 10.20996/1819-6446-2021-02-14
  4. Liesman RM, Pritt BS, Maleszewski JJ, Patel R. Laboratory diagnosis of infective endocarditis. J Clin Microbiol. 2017;55(9):2599-608. doi: 10.1128/JCM.00635-17
  5. Fournier PE, Gouriet F, Casalta JP, et al. Blood culture-negative endocarditis. Medicine. 2017;47(96):8392. doi: 10.1097/MD.0000000000008392
  6. Geissdorfer W, Moos V, Moter A, et al. High frequency of Tropheryma whipplei in culturenegative endocarditis. J Clin Microbiol. 2012;50(2):216-22. doi: 10.1128/JCM.05531-11
  7. Miller RJ, Chow B, Pillai D, Church D. Development and evaluation of a novel fast broad-range 16S ribosomal DNA PCR and sequencing assay for diagnosis of bacterial infective endocarditis: multi-year experience in a large Canadian healthcare zone and a literature review. BMC Infect Dis. 2016;16:146. doi: 10.1186/s1287 9-016-1476-4
  8. Котова Е.О., Домонова Э.А., Кобалава Ж.Д., и др. Инфекционный эндокардит неустановленной этиологии: возможности преодоления и роль микробиологистики. Кардиология. 2021;61(1):87-97 [Kotova EO, Domonova EA, Kobalava ZhD, и др. Infective Endocarditis With Unknown Etiology: Possibilities of Conquering and Role of Microbiologistics. Kardiologiia. 2021;61(1):87-97 (in Russian)]. doi: 10.18087/cardio.2021.1.n1218
  9. Godfrey R, Curtis S, Schilling W, James P. Blood culture negative endocarditis in the modern era of 16S rRNA sequencing. Clin Med. 2020;20(40):412-6. doi: 10.7861/clinmed.2019-0342
  10. Kuhn C, Disque C, Muhl H, et al. Evaluation of Commercial Universal rRNA Gene PCR plus Sequencing Tests for Identification of Bacteria and Fungi Associated with Infectious Endocarditis. J Clin Microbiol. 2011;8(49):2919-23. doi: 10.1128/JCM.00830-11
  11. El-Kholy AA, El-Rachidi NG, El-Enany M, et al. Impact of serology and molecular methods on improving the microbiologic diagnosis of infective endocarditis in Egypt. Infection. 2015;43(5):523-9. doi: 10.1007/s15010-015-0761-2
  12. Habib G, Erba PA, Iung B, et al. Clinical presentation, aetiology and outcome of infective endocarditis. Results of the ESC-EORP EURO-ENDO (European infective endocarditis) registry: a prospective cohort study. Eur Heart J. 2019;40(39):3222-32. doi: 10.1093/eurheartj/ehz620
  13. Домонова Э.А., Творогова М.Г., Подколзин А.Т., и др. Взятие, транспортировка, хранение биологического материала для ПЦР-диагностики: Методические рекомендации. М.: ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора, 2021 [Domonova EA, Tvorogova MG, Podkolzin AT, et al. Vziatie, transportirovka, khranenie biologicheskogo materiala dlia PTsR-diagnostiki: Metodicheskie rekomendatsii. Moscow: Central Research Institute of Epidemiology of Rospotrebnadzor, 2021 (in Russian)]. doi: 10.36233/978-5-6045286-6-2
  14. Armstrong K, Kuhn TC, Dufner M, et al. The diagnostic benefit of 16S rDNA PCR examination of infective endocarditis heart valves: a cohort study of 146 surgical cases confirmed by histopathology. Clin Res Cardiol. 2021;110:332-42. doi: 10.1007/s00392-020-01678-x
  15. Котова Е.О., Домонова Э.А., Караулова Ю.Л. и др. Инфекционный эндокардит: значение молекулярно-биологических методов в этиологической диагностике. Терапевтический архив. 2016;88(11):62-7 [Kotova EO, Domonova EA, Karaulova YuL, et al. Infective endocarditis: Importance of molecular biology techniques in the etiological diagnosis. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2016;88(11):62-7 (in Russian)]. doi: 10.17116/terarkh2016881162-67
  16. Данилов А.И., Алексеева И.В., Аснер Т.В., и др. Реальная практика терапии инфекционного эндокардита в РФ: промежуточные результаты исследования МАЭСТРО. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2013;15(2):18-9 [Danilov AI, Alekseeva IV, Asner TV, et al. Real practice of therapy for infective endocarditis in the Russian Federation: interim results of the MAESTRO study. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy. 2013;15(2):18-9 (in Russian)].
  17. Peeters B, Herijgers P, Beuselinck K, et al. Added diagnostic value and impact on antimicrobial therapy of 16S rRNA PCR and amplicon sequencing on resected heart valves in infective endocarditis: a prospective cohort study. Clin Microbiol Infect. 2017;23(11):888e1-5. doi: 10.1016/j.cmi.2017.06.008
  18. Halavaara M, Martelius T, Jarvinen A, et al. Impact of pre-operative antimicrobial treatment on microbiological findings from endocardial specimens in infective endocarditis. Eur J Clin Microbiol Infect. 2019;38(3):497-503. doi: 10.1007/s1009 6-018-03451-5
  19. Kemp M, Bangsborg J, Kjerulf A, et al. Advantages and Limitations of Ribosomal RNA PCR and DNA Sequencing for Identification of Bacteria in Cardiac Valves of Danish Patients. Open Microbiol J. 2013;7:146-51. doi: 10.2174/1874285801307010146
  20. Bast A, Dohmen PM, Podbielski A, Warnke P. Rapid Microbiological Diagnostics from Explanted Heart Valves by a Multiplex PCR Assay. J Clin Microbiol. 2019;57(2):e01575-18. doi: 10.1128/JCM.01575-18
  21. Kim MS, Chang J, Kim MN, et al. Utility of a Direct 16S rDNA PCR and Sequencing for Etiological Diagnosis of Infective Endocarditis. Ann Lab Med. 2017;37(6):505-10. doi: 10.3343/alm.2017.37.6.505
  22. Boujelben I, Gdoura R, Hammami A. A broad-range PCR technique for the diagnosis of infective endocarditis. Braz J Microbiol. 2018;49(3):534-43. doi: 10.1016/j.bjm.2017.03.019
  23. Voldstedlund M, Pedersen L, Baandrup U, et al. Broad-range PCR and sequencing in routine diagnosis of infective endocarditis. APMIS. 2008;116(3):190-8. doi: 10.1111/j.1600-0463.2008.00942.x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение выявленных этиологических агентов при лабораторной диагностике ИЭ в зависимости от применяемого метода.

Скачать (134KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Распределение микроорганизмов в зависимости от ПЦР-исследования.

Скачать (237KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Диагностическое преимущество ПЦР-исследования образцов цельной венозной крови в этиологической диагностике ИЭ.

Скачать (145KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Модифицированный алгоритм диагностики ИЭ (изменение схемы этиологической верификации возбудителя в крови и тканях резецированных клапанов на основании собственных данных).

Скачать (351KB)
Метаданные

© ООО "Консилиум Медикум", 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».