Φαινοτυπικός και γονοτυπικός έλεγχος στελεχών Candida: προοπτική μελέτη καντιντοuρίας και συσχέτιση της με την ανάπτυξη καντινταιμίας

Abstract

There has been a marked increase of invasive Candida infections in recentyears and these fungi are nowadays important hospital pathogens inimmunocompromised or critically ill patients. Species resistant to fluconazoleas well as C. parapsilosis which are less sensitive to echinocandins are also onthe rise. Moreover, there are very few data about the risk of developingcandidemia after candiduria. The aims of the current study were:1. The identification of all Candida isolates responsible for candidaemiacases diagnosed in a large tertiary hospital and the correlation betweenspecies distribution and underlying disease or various risk factors.2. The assessment of the sensitivity of the isolated Candida strains toantifungal drugs.3. The assessment of the outcome of patients with candidemia and itsassociation with the different Candida species.4. The genotypic analysis of the Candida strains isolated from patients withcandiduria and concurrent candidemia, in order to determine thefrequency of this clinical condition and assess the associated riskfactors.This dissertation is based on a prospective non-invasive study which tookplace in Laikon General Hospital of Athens, between 01-01-2006 and 31-12-2010. According to our protocol, the patients enrolled in our study were adultswho had a positive blood culture for Candida spp. In addition, it wasinvestigated whether they had at least one positive for Candida spp. urineculture two weeks previous to or one week following the positive Candidablood culture. Recorded data included demographics, the date of admission,the hospital unit of admission and care, the main and underlying disease, anyrisk factors, the cause of admission, any surgical interventions, the immunitystatus, the presence of a central venous catheter and site of insertion, thepresence of urine catheter, the administration of parenteral nutrition, thepresence of other Candida infection sites, the presence of other co-infections,the use of any anti-microbial agents, the former use of antifungal agents, aswell as the treatment and outcome. Species were identified using API 32C (bioMérieux). The microdilutioncolorimetric method Sensititre (Trek Diagnostic Systems Inc. Cleveland, OH)was employed in order to assess the sensitivity of the isolates to antifungalagents. The antifungal agents included in this study were the following:amphotericin B, fluorocytosine, fluconazole, voriconazole, itraconazole,posaconazole, caspofungin, anidulafungin και micafungin.For the assessment of the epidemiological relatedness of the strains isolatedfrom blood and urine of the same patient, a modified, improved version ofpulse-field gel electrophoresis (PFGE) was utilised, after optimization for eachCandida species.During our study, 141 candidaemia cases were identified, in a total of 134patients. Twelve different species were isolated with the following frequencies:51 C. albicans (36.2%), 43 C. parapsilosis (30.5%), 22 C. glabrata (15.6%) andfrom the more rare species: 6 C. krusei (4.3%), 6 C. tropicalis (4.3%), 3 C.sake (2.1%), 2 C. intermedia (1.4%), 2 C. dublinensis (1.4%), 2 Pichiaetchell/carsonii (1.4%), 1 (0.7%) C. famata, 1 C. lusitaniae και 1 C.guillermondii.The rare Candida species were more frequently isolated from patients withhaematologic malignancies (41.2% versus 14.5% in non-haematological, p=0.013). In surgical units, the most frequent species isolated was C.parapsilosis, a result that was found to be statistical significant (44.4%compared to 21.8 % in all other units, p= 0,008). The PFGE genotypic analysisof these isolates revealed that most of them were related, clustered in twomain genotypes, repeatedly appearing during the study period.Twelve cases of candidemia with concurrent candiduria were observed ineleven patients (8%). In 6 out of these cases, the fungi isolated from bloodand urine belonged to different Candida species. In two cases the Candidastrains belonged to the same species but they were not PFGE related. Only infour patients the same Candida species was identified in both blood and urinesamples, as revealed by the identical PFGE patterns.The observed resistance to antifungal agents was very low. The crudemortality rate was 32.8% and variation amongst the clinical groups was between 16.7% and 50%, with most deaths observed in haematologicalpatients. Regardinge hospitalisation unit, most deaths occurred in the ΙCU.In summary the conclusions of this study are the following:1. Non-albicans Candida species were the most frequently identified onesin our hospital during the study period. However, their sensitivity tocommonly used antifungal agents remained at acceptable levels.2. Patients with haematologic malignancies have increased possibility ofdeveloping infections caused by rare species of Candida.3. The risk of developing candidemia after candiduria appears to beextremely low.4. Patients with diseases of the gastrointestinal tract, especially those whohave undergone abdominal surgery and are hospitalised in surgicalunits have increased risk of developing candidaemia caused by C.parapsilosis, mainly nosocomial strains.The last observation highlights the importance of strict compliance with hygiene rules. It can be hypothesized that under ideal conditions, a substantialnumber of these infections could be prevented.

Τα τελευταία χρόνια έχει σημειωθεί αύξηση των λοιμώξεων από Candida και οι μύκητες αυτοί αποτελούν πλέον σημαντικά νοσοκομειακά παθογόνα σε ανοσοκατεσταλμένους και βαρέως πάσχοντες ασθενείς. Υπάρχουν επίσης ενδείξεις τα τελευταία χρόνια για αύξηση των ανθεκτικών στην φλουκοναζόλη στελεχών, καθώς και των στελεχών C. parapsilosis η οποία είναι λιγότερο ευαίσθητη στις εχινοκανδίνες. Επί πλέον υπάρχουν ελάχιστα δεδομένα για τους κινδύνους ανάπτυξης καντινταιμίας μετά από καντιντουρία στους βαρέως πάσχοντες.Οι σκοποί της παρούσας διατριβής ήταν:1) ο καθορισμός των ειδών Candida που προκαλούν μυκηταιμίες σε ένα μεγάλο τριτοβάθμιο νοσοκομείο και η συσχέτισή τους με το υποκείμενο νόσημα και διάφορους παράγοντες κινδύνου.2) ο καθορισμός της ευαισθησίας των απομονωθέντων στελεχών Candidaστα υπάρχοντα αντιμυκητιακά φάρμακα.3) ο καθορισμός της έκβασης των ασθενών με καντινταιμία και η συσχέτιση με το είδος Candida4) ο γονοτυπικός έλεγχος των στελεχών από τις περιπτώσεις καντιντουρίας με σύγχρονη καντινταιμία, για τον καθορισμό της συχνότητας εμφάνισης της κλινικής αυτής κατάστασης, καθώς και για τον προσδιορισμό των παραγόντων κινδύνου.Πρόκειται για προοπτική μη επεμβατική μελέτη η οποία έλαβε χώρα στοΓΝΑ «ΛΑΪΚΟ», κατά το διάστημα 01-01-2006 έως και 31-07-2010 και σύμφωνα με το πρωτόκολο της μελέτης, εντάχθηκαν σε αυτήν προοπτικά περιπτώσεις ενηλίκων ασθενών οι οποίοι εμφάνιζαν θετική αιμοκαλλιέργεια γιαCandida. Επίσης έγινε παρακολούθηση των ασθενών για το εάν εμφάνισαν τουλάχιστον μία θετική ουροκαλλιέργεια σε διάστημα 2 εβδομάδων πριν και 7 ημερών μετά από τη θετική αιμοκαλλιέργεια με Candida. Τα δεδομένα καταγραφής περιελάμβαναν δημογραφικά στοιχεία, ημέρα εισαγωγής, κλινική,κυρίως νόσημα και υποκείμενα νοσήματα, παράγοντες κινδύνου, αίτιο εισαγωγής, χειρουργικές παρεμβάσεις, ύπαρξη ανασοκαταστολής, παρουσία κεντρικού φλεβικού καθετήρα καθώς και καθετήρα ούρων, παρεντερική διατροφή, άλλες εστίες λοίμωξης από Candida, συλλοιμώξεις, χρήση αντιμικροβιακών, προηγούμενη χρήση αντιμυκητιασικών, θεραπεία και έκβαση.Τα στελέχη ταυτοποιήθηκαν πλήρως με API 32C (bioMérieux). Για τον έλεγχο της ευαισθησίας στα αντιμυκητιακά χρησιμοποιήθηκε η χρωματομετρική μέθοδος μικροαραίωσης ορού Sensititre (Trek Diagnostic Systems, Cleveland,OH). Τα αντιμυκητιακά που ελέγχθηκαν ήταν: amphotericin B, fluorocytosine,fluconazole, voriconazole, itraconazole, posaconazole, caspofungin,anidulafungin και micafungin.Για τον επιδημιολογικό συσχετισμό των στελεχών που απομονώθηκαν από το αίμα και τα ούρα του ίδιου ασθενούς χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της ηλεκτροφόρησης σε εναλασσόμενο πεδίο PFGE (Pulsed Field Gel Electrophoresis)μετά από βελτιστοποίηση για μεγαλύτερη διακριτική ικανότητα ως προς τα στελέχη Candida.Κατά το διάστημα της μελέτης καταγράφηκαν 141 επεισόδια καντιταιμίας σε 134 διαφορετικούς ασθενείς. Απομονώθηκαν 12 διαφορετικά είδη με τις εξής συχνότητες: 51 C. albicans (36,2%), 43 C. parapsilosis (30.5%), 22 C. glabrata(15.6%), και από τα πιο σπάνια είδη 6 C. krusei (4.3%), 6 C. tropicalis (4.3%),3 C. sake (2.1%), 2 C. intermedia (1.4%), 2 C. dublinensis (1.4%), 2 Pichiaetchell/carsonii (1.4%), 1 (0.7%) C. famata, 1 C. lusitaniae και 1 C.guillermondii.Τα σπάνια είδη non-albicans απομονώθηκαν συχνότερα από ασθενείς με αιματολογικές κακοήθειες (41,2% έναντι 14,5%, p= 0,013). Στατιστικά συχνότερες λοιμώξεις από μύκητες του είδους C. parapsilosis συνέβησαν στις χειρουργικές κλινικές (44,4% έναντι 21,8 % σε σχέση με τις άλλες κλινικές, p=0,008) ενώ οι επιδημιολογική ανάλυση των σχετικών στελεχών αποκάλυψε ότι τα περισσότερα σχετίζονταν γονοτυπικά και διακρίνονταν σε 2 κλώνους οι οποίοι εμφανίζονταν κατ’ επανάληψη.Σε 11 ασθενείς (8%) παρατηρήθηκαν 12 επεισόδια καντιταιμίας με ταυτόχρονη καντιτουρία. Σε 6 από αυτά τα επεισόδια το είδος Candida που απομονώθηκε από το αίμα και ούρα ήταν διαφορετικό. Σε δύο περιπτώσεις επρόκειτο για το ίδιο είδος, το οποίο όμως δεν σχετίζονταν επιδημιολογικά και μόνο 4 ασθενείς παρουσίαζαν το ίδιο είδος Candida στο αίμα και στα ούρα και με το ίδιο αποτύπωμα στην PFGE, δηλαδή επρόκειτο για τον ίδιο κλώνο.Η αντίσταση στα αντιμυκητιασικά ήταν πολύ χαμηλή. Η γενική θνητότητα ήταν 32,8% και η διακύμανση μεταξύ των κλινικών ομάδων ήταν από 16,7 έως 50%με τους περισσότερους θανάτους στους αιματολογικούς ασθενείς. Όσον αφορά τον τόπο νοσηλείας, οι περισσότεροι θάνατοι συνέβησαν στη ΜΕΘ. Συνοπτικά, τα συμπεράσματα της παρούσας διατριβής είναι:1) Παρατηρήθηκε υπεροχή των non-albicans στελεχών στο νοσοκομείο μας κατά το διάστημα της μελέτης, αλλά η ευαισθησία τους στα συνήθη αντιμυκητιακά παραμένει ικανοποιητική.2) Οι ασθενείς με αιματολογική κακοήθεια έχουν αυξημένη πιθανότητα να αναπτύξουν καντινταιμία από σπάνια είδη Candida.3) Ο κίνδυνος ανάπτυξης καντινταιμίας μετά από καντιντουρία είναι εξαιρετικά μικρός.4) Οι ασθενείς με γαστρεντερικά νοσήματα και κυρίως με επεμβάσεις στην κοιλιακή χώρα που νοσηλεύονται στις χειρουργικές κλινικές έχουν αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης καντινταιμίας από C. parapsilosis και μάλιστα από ενδονοσοκομειακά στελέχη. Η τελευταία αυτή παρατήρηση τονίζει ιδιαίτερα τη μεγάλη σημασία της αυστηρής τήρησης των κανόνων υγιεινής στους χώρους νοσηλείας. Με τον τρόπο αυτό πολλές από τις λοιμώξεις αυτές θα μπορούν να αποφεύγονται.