Introduzione alla microbiologia clinica, sepsi ed emocoltura

Introduzione al Corso

Argomento: introduzione al corso, sepsi ed emocoltura Data: 02.10.2023 Sbobinatore: Valerio Caprini Revisore: Federica Della Pasqua Docente: Monica Cricca

Libri di Testo Consigliati

1. Murray Patrick et al., Microbiologia Medica, EDRA, Nona Edizione, 2021
2. Roberto Cevenini: Microbiologia Clinica, Piccin Editore, Seconda Edizione, 2010.

Sono comunque utilizzabili i testi di microbiologia generale utilizzati per lo scorso anno.

Date Esami

• 11 gennaio 2024, ore 9.30
• 20 febbraio 2024, ore 9.30
• 12 giugno 2024, ore 9.30
• 19 luglio 2024, ore 9.30
• 9 settembre 2024, ore 9.30
• 23 settembre 2024, ore 9.30

Le date possono essere modificate in base alle richieste degli studenti o degli altri professori.

Compiti della Microbiologia Clinica

La microbiologia clinica analizza le infezioni causate da agenti patogeni partendo dai quadri clinici che si presentano a livello dei vari apparati, anziché dal patogeno (come invece abbiamo visto durante il corso di microbiologia). In particolare verranno affrontati quadri clinici di varie infezioni: infezioni delle alte e basse vie respiratorie, infezioni che interessano il tratto gastro-enterico, infezioni alle vie urinarie, infezioni a cute, ossa, articolazioni (che riguardano in particolar modo gli impianti protesici), infezioni che interessano l'apparato cardiocircolatorio (in particolar modo come fare diagnosi di sepsi e come gestire i reparti), infezioni a livello del SNC, infezioni sessualmente trasmesse e infine zoonosi.

La microbiologia clinica al giorno d'oggi ha ruoli particolarmente importanti. Il compito principale della microbiologia clinica è fare una diagnosi eziologica, quindi identificare in un materiale patologico il patogeno responsabile del processo infettivo. Per fare ciò è fondamentale innanzitutto il sospetto clinico, quindi il sospetto di un'infezione in un determinato distretto di un organismo, in maniera tale da garantire la raccolta del giusto materiale nei tempi giusti, e ideare poi una terapia antibiotica o antifungina. Bisogna perciò avere in mente quella che è l'azione patogena di quel batterio e i vari meccanismi di entrata, localizzazione e latenza a livello dei vari tessuti.

Inoltre la microbiologia clinica ha anche il compito importante di fornire delle informazioni relative alla suscettibilità ai farmaci antibatterici, tramite degli antibiogrammi che si allineano alle linee guida europee e che danno dei valori di MIC il più precisi e reali possibili, questo affinché siano in grado di dire al clinico se quel farmaco può essere usato anche in caso di resistenza. È quindi importante saper scegliere il tipo di test da utilizzarein quanto esistono test più rapidi ma che non sempre si possono effettuare a tutti i pazienti per via dei costi; e altri più lenti e meno costosi, che forniscono equivalenti informazioni: solitamente ci si basa sulla gravità delle condizioni del paziente per scegliere quale test è più opportuno utilizzare. Inoltre, questi antibiogrammi aiutano il clinico a passare da una terapia empirica ad una più mirata per quel patogeno.

Un altro scopo della microbiologia è quella di prevenire le infezioni tramite i programmi di screening in ambito ospedaliero. Si tratta di una sorveglianza dei batteri multidrug resistant tramite la gestione del rischio infettivo da parte degli infermieri che fanno in modo che, se un paziente risulta infettato da un patogeno pericoloso, esso resti confinato all'interno del paziente stesso grazie ad una serie di misure cautelari. Gli enterobatteri resistenti ai carbapenemi e la candida auris sono due esempi di infezioni in ambienti ospedalieri in Italia negli ultimi anni. La sorveglianza per questo tipo di batteri, spesso difficili da debellare, viene svolta attraverso tampone rettale per enterobatteri resistenti a carbapenemi e tampone inguinale e ascellare per candida auris.

Modalità di Raccolta del Campione Clinico

Bisogna sempre tener presente da dove viene prelevato il campione: se viene da un sito sterile o da un sito colonizzato da microbiota locale. Questo perché bisogna imparare a leggere i referti che arrivano: il microbiologo non referta tutto quello che vede nel campione, però a volte, non avendo a disposizione delle informazioni cliniche da parte del reparto, non sempre può fare una scrematura completa; quindi, possono essere refertati dei microrganismi lasciando al clinico le interpretazioni del dato microbiologico. Diventa quindi importante capire quali possono essere i reali patogeni e quelli scarsamente patogeni che non danno normalmente infezione ma la possono dare in condizioni particolari cliniche del paziente.

Sepsi

In Europa 1.200.000 casi/aa; 157.000 fatali (13%). Sepsis ~ 27 000 000 /people per year develop sepsis a global burden stop AS sepsis A save : lives Questi numeri così elevati indicano che è necessario affrontare quest'infezione del torrente circolatorio in maniera molto efficace e nei tempi più rapidi possibili. ~ 19 000 000 people per year survive 70% Survivors may face lifelong complications ~ 8 000 000 people per year die 30% ~ 6 000 000 neonates and children under five die of sepsis1 Maternal Death Sepsis is one of the most common causes Everybody can develop sepsis following an infection

Come Arrivano i Batteri nel Tratto Circolatorio?

Ci sono diversi modi:

• Passaggio diretto attraverso un'interruzione dell'integrità cutanea e delle mucose, quindi c'è una soluzione di continuità come una ferita o una fragilità della mucosa (intestinale o orale ad esempio);
• Tramite il sistema linfatico, ad esempio ci potrebbe essere un focolaio d'infezione in un tessuto profondo e questo potrebbe essere drenato dal sistema linfatico ed entrare nel torrente circolatorio;
• Attraverso cateteri intravascolari. Ad esempio quasi tutti i pazienti in terapia intensiva hanno cateteri vascolari e senza le determinate misure si può avere contaminazione di batteri che risiedono normalmente sulla cute o dei pazienti stessi o dell'operatore sanitario e che vanno a creare biofilm a livello del catetere.

Batteriemia e Fungemia

Batteriemia: con il termine batteriemia si intende la presenza di batteri nel sangue, sintomatica o meno. La presenza di funghi, invece, si indica con il termine fungemia (o candidemia). Un fungo filamentoso che dà sepsi, ad esempio, è il Fusarium, che si può isolare in emocoltura.

La batteriemia può essere:

• TRANSITORIA: quando si verifica successivamente a manipolazione di tessuti infetti (ad esempio disinfettando un'area del corpo) o tramite delle manovre strumentali o chirurgiche (quali raschiamenti), quindi procedure estemporanee. In pazienti ustionati, ad esempio, si verificano spesso infezioni causate da patogeni residenti sulla cute.
• INTERMITTENTE: batteriemia che appare e scompare a intermittenza, ciò significa che c'è un patogeno infettivo che risiede all'interno dell'organismo e che ogni tanto, a seconda dell'andamento del processo infettivo, riesce a rilasciare dei patogeni all'interno del torrente circolatorio attraverso il sistema linfatico. È il tipico caso degli ascessi intraddominali o pelvici, che sono molto difficili da trattare sia perché la carica batterica è bassa e poco rilevabile, sia per la difficoltà di raggiungere questi siti chirurgicamente; quindi, sia diagnosi che terapia risultano molto difficoltose (sono spesso la causa delle febbri di origine sconosciuta). Anche focolari d'infezioni polmonari o di tipo osseo possono essere causa di batteriemie intermittenti.
• CONTINUA: continuo rilascio di microrganismi nel torrente circolatorio. Spesso causate da endocardite infettiva, quindi infezione proprio del torrente ematico, oppure da tromboflebitisettiche, quindi sempre di infezioni di vasi, oppure da infezioni da cateteri endovascolari.

Questi tre tipi di infezioni hanno questo andamento se facciamo riferimento al paziente immunocompetente, in caso di paziente immunocompromesso le batteriemie rischiano tutte di diventare continue e gravi, andando poi verso sepsi e shock settico. Dipende quindi molto dal sistema immunitario dell'ospite.

Definizione di Sepsi

Nel 2016 è stato eliminato il concetto di sepsi severa; dunque, esistono solo sepsi Definitions/criteria Sepsis-3 (2016) Sepsis-2 (2001) Sepsis-1 (1992) Sepsis Life-threatening organ dysfunction caused by dysregu- lated host response to infection Unchanged Systemic response to the presence of infection with change to two or more SIRS criteria: · Temperature >100.9° F (38.3º C) or <96.8º F (36° C) · Heart rate >90 e shock settico. Questi due quadri clinici sono caratterizzati da Severe sepsis Deleted Unchanged Sepsis with organ dysfunction, hypoperfusion, or hypotension. Hypoperfusion and perfusion abnormal- ities may include but are not limited to lactic acidosis, oliguria, or an acute alteration in mental status. modo minore nella sepsi in cui la situazione è tenuta sotto controllo dall'organismo e da meccanismi mediati dai Sepsis with underly- ing circulatory and cellular/metabolic abnormalities pro- found enough to substantially increase mortality Unchanged Sepsis with hypotension, despite adequate fluid resuscitation along with the presence of perfusion abnormalities that may include, but are not limited to, lactic acidosis, oliguria, or an acute alteration in mental status. Patients who are on inotropic or vaso- pressor agents may not be hypotensive at the time the perfusion abnormalities are measured. vasopressori, mentre nello shock la situazione sfugge di mano per cui il paziente va incontro a collasso, viene meno la perfusione tissutale e si va perciò incontro a ipossigenazione e necrosi. Il tasso di mortalità è quindi più elevato per quanto riguarda lo shock settico). · Respiratory rate >20 breaths/min or Paco2 <32 mm Hg · WBC >12,000 cells/mm3, <4,000 cells/mm3, or >10% immature bands disfunzione d'organo (in Septic shock

Principali Microrganismi Isolabili nel Torrente Circolatorio

La loro presenza dipende dal processo patologico che sta alla base dell'interessamento al torrente circolatorio. In alto i casi più frequenti di batteriemia riportati dall'AUSL di tutta la Romagna: il numero uno è Escherichia Coli, l'esempio più tipico è il batterio che risale dalla vescica fino ai nefroni e poi entra nel torrente circolatorio (urosepsi). Al secondo posto troviamo lo Staffilococcus Aureus, agente eziologico della polmonite da S. Aureus, oppure dell'infezione dei tessuti molli. Al terzo posto incontriamo la Klebsiella pneumoniae, che risulta essere un patogeno opportunista prettamente ospedaliero, a differenza dei primi due precedentemente citati che si possono contrarre anche nell'ambito casalingo. Al quarto e quinto posto sono collocati gli Enterococchi faecalis e faecium, la cui infezione è correlata al contatto con le feci. Lo Pseudomonas aeruginosa, si trova al sesto posto Tasso per 100.000 abitanti 2019 2020 2021 2022 134.4 135 120.7 113 62.5 64.2 54.3 58.3 38.1 37.1 26.1 27.9 31.9 23.1 20.9 21.3 12.1 14 5 20 11 6.2 5.6 4.8 CANDIDA SPP. ed è un batterio che si riscontra principalmente nell'ambiente ospedaliero, soprattutto nei pazienti sottoposti a ventilazione meccanica, quindi in terapia intensiva, in quanto è un patogeno che vive negli ambienti umidi e che risulta molto resistente e difficile da eliminare. Degli ultimi patogeni, Acinetobacter baumanii e Candida spp. ci sono pochi casi ma è comunque importante segnalarli. Patogeni Numero episodi di batteriemia 2019 2020 2021 2022 Escherichia coli 1507 1266 1348 1506 Staphylococcus aureus 609 653 698 716 Klebsiella pneumoniae 377 427 414 461 Enterococcus faecalis 293 313 374 356 Enterococcus faecium 116 123 150 166 Pseudomonas aeruginosa 204 259 234 238 Acinetobacter baumanii 70 52 62 53 Candida spp. 136 162 192 223 Patogeni Tasso per 100.000 abitanti 2019 2020 2021 2022 Escherichia coli 134.4 113.0 120.7 135.0 Staphylococcus aureus 54.3 58.3 62.5 64.2 Klebsiella pneumoniae 33.6 38.1 37.1 41.3 Enterococcus faecalis 26.1 27.9 33.5 31.9 Enterococcus faecium 10.3 11.0 13.4 14.9 Pseudomonas aeruginosa 18.2 23.1 20.9 21.3 Acinetobacter baumanii 6.2 4.6 5.6 4.8 ospedaliero. PSEUDOMONAS AERUGINOSA ACINETOBACTER BAUMAN !! 4.6 ESCHERICHIA COLI STAPHYLOCOCCUS AUREUS KLEBSIELLA PNEUMONIAE ENTEROCOCCUS FAECALIS ENTEROCOCCUS FAECIUM 10,3 13.4 14.9 18,2 33.6 41.3 33.5 17.2 Per la Candida bisogna tener conto che è un patogeno opportunista tipico dell'ambiente 14.5 20.0 17.2 Il tasso annuale di infezioni da E. Coli negli ultimi Candida spp. 12.1 anni è in salita, attualmente ci sono 135 casi su 100.000 abitanti. In calo, invece, abbiamo i casi da S. aureus, E. faecium e da Candida spp.