Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ w detekcji infekcyjnych powikłań przewlekłej stymulacji serca – badania pilotażowe

Fluorescent in situ hybridization in the detection of infectiouscomplications of permanent heartpacing – pilot study

Agnieszka Sroka-Oleksiak1, 2, Mateusz Ulman3, Barbara Małecka3, 4, Małgorzata Bulanda5

1 Zakład Mykologii Medycznej Katedry Mikrobiologii Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum
2 Zakład Molekularnej Mikrobiologii Medycznej Katedry Mikrobiologii Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum
3 Kliniczny Oddział Elektrokardiologii Krakowskiego Szpitala Specjalistycznego im. Jana Pawła II
4 Instytut Kardiologii Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum
5 Zakład Epidemiologii Zakażeń Katedry Mikrobiologii Uniwersytetu Jagiellońskiego Collegium Medicum

Małgorzata Bulanda
Zakład Epidemiologii Zakażeń
Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum
ul. Czysta 18, 31–121 Kraków
Tel.: 12 634 25 67, Fax: 12 423 39 24

Wpłynęło: 29.03.2019
Zaakceptowano: 30.04.2019
Opublikowano on-line: 17.05.2019

Cytowanie / Citation

Sroka-Oleksiak A, Ulman M, Małecka B, Bulanda M. Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ w detekcji infekcyjnych powikłań przewlekłej stymulacji serca – badania pilotażowe.
Zakażenia XXI wieku 2019;2(2):71–75.
doi:10.31350/zakazenia/2019/2/Z2019016

Wersja elektroniczna / Article ePDF

Streszczenie:
Wstęp. Przewlekła stymulacja serca jest związana z ryzykiem wystąpienia w późniejszym okresie powikłań, w tym najgroźniejszego, czyli odelektrodowego zapalenia wsierdzia (ang. lead dependent infective endocarditis – LDIE). Wówczas kluczowe jest zastosowanie odpowiedniej terapii, której istotnym etapem jest usunięcie wszystkich elementów układu stymulującego, a także jak najwcześniejsza identyfikacja czynnika etiologicznego, co umożliwia zastosowanie celowanej antybiotykoterapii. Obecnie stosowane metody diagnostyczne oparte na hodowli krwi charakteryzuje niska czułość i długi czas oczekiwania na wynik badania. Poszukiwane są alternatywne rozwiązania, które można by stosować w warunkach diagnostyki szpitalnej. Cel. Celem badań było określenie czułości i przydatności fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) oraz porównanie jej
z metodami hodowlanymi. Materiały i metody. Badanym materiałem były próbki krwi i/lub wymazy pobrane od pacjentów z LDIE; po odpowiednim przygotowaniu poddano je hybrydyzacji z sondami fluorescencyjnymi, charakterystycznymi dla bakterii z rodzaju Staphyloccoccus i rodziny Enterobacteriaceae. Wyniki. Rezultaty badań oceniano za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego. Zastosowanie FISH umożliwiło identyfikację patogenów w 90% przypadków, a przy użyciu metod hodowlanych zaledwie w 30%. Wnioski. Czułość fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ znacznie przewyższa metody oparte na hodowli krwi. W celu kompleksowej identyfikacji patogenów w przyszłych badaniach należy uwzględnić sondę fluorescencyjną, specyficzną dla grzybów z rodzaju Candida.

Słowa kluczowe: FISH, stymulacja serca, infekcyjne zapalenie wsierdzia, metoda klasycznego posiewu

Abstract:
Introduction. Permanent heart pacing is associated with the risk of later complications, including the most serious complication, i.e. the risk of Lead Dependent Infective Endocarditis (LDIE). Then, it is essential to introduce an appropriate therapy with an important stage being removal of all components of the pacing system, and also to identify as early as possible the etiological factor allowing for the use of targeted antibiotic therapy. Current diagnostic methods based on blood culture are characterized by low sensitivity and a long waiting time for test results. Alternative solutions are sought that could be implemented in hospital diagnostic conditions. Aim. The aim of the study was to determine the sensitivity and usefulness of fluorescence in situ hybridization (FISH) and to compare it with culture methods. Material and Methods. The analyzed material consisted of blood samples and/or swabs taken from patients with LDIE, which, after appropriate preparation were hybridized with fluorescent probes, specific to bacteria of the genus Staphylococcus and the family of Enterobacteriaceae. Results. The results were evaluated by fluorescence microscopy. The use of FISH allowed the identification of pathogens in 90% of cases, while using culture methods only in 30%. Conclusions. The sensitivity of fluorescent in situ hybridization is much higher than methods based on the blood culture. For comprehensive identification of pathogens, a fluorescent probe specific to Candida fungi should be studied in further research.

Key words: FISH, heart pacing, infective endocarditis, culture methods

  1. Małecka B, Lelakowski J, Szczepkowski J i wsp. Niepowodzenia przewlekłej stymulacji serca typu DDD związane z dysfunkcją elektrody – obserwacja własna. Folia Cardiol 2004;11(3):177–187.
  2. Małecka B, Kutarski A. Lead-dependent infective endocarditis: An old problem, a new name. Cardiol J 2010;17(2):205–210.
  3. Małecka B, Ząbek A. Infectious complications of electrotherapy: theory and practice. Pol Arch Med Wewn 2016;126(6):440–442. doi:  20452/pamw.3439.
  4. Jamal W, Tamaray G, Pazhoor A i wsp. Comparative evaluation of BacT/ALERT 3D and BACTEC Systems for the recovery of pathogens causing bloodstream infections. Med Prin Pract. 2006;15(3):223–227. doi:  1159/000092186
  5. Gosiewski T, Pietrzyk A, Brzychczy-Włoch M i wsp. Zastosowanie metod PCR i FISH w szybkiej diagnostyce bakteryjnych zakażeń krwi. Ann Acad Med Siles 2011;65(5):14–22.
  6. Bongiorni MG, Burri H, Deharo JC i wsp. ESC Scientific Document Group. 2018 EHRA expert consensus statement on lead extraction: recommendations on definitions, endpoints, researchtrial design, and data collection requirements for clinical scientific studies and registries: endorsed by APHRS/HRS/LAHRS. Europace 2018;20(7):1217. doi:  1093/europace/euy050.
  7. Gosiewski T, Szała L, Pietrzyk A i wsp. Comparison of methods for isolation of bacterial and fungal DNA from human blood. Curr Microbiol 2014;68(2):149–55. doi:  1007/s00284-013-0451-1
  8. Lelakowski J. Rozpoznawanie bakteryjnego zapalenia wsierdzia. Folia Cardiologica Excerpta 2009;4(2):78–82.
  9. Źródłowski TW, Jurkiewicz-Badacz D, Sroka-Oleksiak A i wsp. Comparison of PCR, fluorescent in situ hybridization and blood cultures for detection of bacteremia in children and adolescents during antibiotic therapy. Pol J Microbiol. 2018;67(4):479–486. doi:  21307/pjm-2018-056
  10. Deharo J-C, Quatre A, Mancini J i wsp. Long-term outcomes following infection of cardiac implantable electronic devices: a prospective matched cohort study. Heart 2012;98(9):724–731. doi:  1136/heartjnl-2012-301627
  11. Greenspon AJ, Prutkin JM, Sohail MR i wsp. Timing of the most recent device procedure influences the clinical outcome of lead-associated endocarditis. J Am Coll of Cardiol 2012;59(7):681–687. doi:  1016/j.jacc.2011.11.011
  12. Margey R, McCann H, Blake G i wsp. Contemporary management of and outcomes from cardiac device related infections. Europace 2010;12(1):64–70. doi:  1093/europace/eup362
  13. Massoure P-L, Reuter S, Lafitte S i wsp. Pacemaker endocarditis: Clinical features and management of 60 consecutive cases. PACE 2007;30:12–19. doi:  1111/j.1540-8159.2007.00574.x
  14. Peters RPH, Savelkoul PHM, Simoons-Smit AM i wsp. Faster identification of pathogens in positive blood cultures by fluorescence in situ hybridization in routine practice. J Clin Microbiol 2006;44(1):119–123. doi:  1128/JCM.44.1.119-123.2006
  15. Kempf VAJ, Trebesius K, Autenrieth IB. Fluorescent in situ hybridization allows rapid identification of microorganisms in blood cultures. J Clin Microbiol 2000;38(2):830–838.

 

Konflikt interesów: nie zgłoszono.
Potential conflicts of interest: no conflicts.

MAVIPURO POLSKA Sp. z o.o.
ul. Wyspowa 2/13
03-687 Warszawa
Tel.: +48 22 110 03 81
Fax:   +48 22 378 28 51
e-mail: kontakt@mavipuro.pl

 

POLITYKA PRYWATNOŚCI

FreshMail.pl