Comunicaciones y conceptos Equipos de monitoreo continuo en hemocultivos La detección de microorganismos en la sangre de un paciente tiene importancia diagnóstica y pronostica. Los hemocultivos son esenciales en el diagnóstico y tratamiento etiológico de la sepsis. La sepsis bacteriana constituye una de las más serias enfermedades infecciosas y por lo tanto la rápida detección e identificación de patógenos de la sangre es una de las más importantes funciones del laboratorio de microbiología clínica. Los sistemas de monitoreo continuo en hemocultivos permiten mejorar la eficacia del laboratorio porque ofrecen mayor sensibilidad, disminuyen el tiempo de detección de los microorganismos, el tiempo de días de estancia en el hospital, reducen costos y el tiempo de trabajo.

La sepsis es una enfermedad que compromete la vida. La de-tección rápida, segura y con-fiable de los microorganismos que causan bacteremia represen-ta un desafío y es una de las principales funciones del labo-ratorio de microbiología clínica. Por lo tanto, el laboratorio se consolida cada vez más como una herramienta para salvar vi-das. Los hemocultivos son el medio de detección de estos microorganismos y representan una importante proporción de la carga de trabajo de la mayoría de los laboratorios clínicos de microbiología. Los métodos para realizarlos han tenido un gran desarrollo gra-cias a los avances tecnológicos. Tradicionalmente se preparaban los medios de hemocultivos en cada laboratorio; luego las casas comerciales empezaron a prepa-rarlos y comercializarlos para ser trabajados en forma manual, por ejemplo Septi-check, Hemoline y Signal. Posteriormente aparecieron los sistemas semiautomatizados de detección de bacterias en culti-vos de sangre, utilizados por cerca de 20 años con el sistema BACTEC 460. Este es un siste-ma radiométrico en el cual la bacteria genera 1 4 C O 2 durante el metabolismo de glucosa ( 1 4 C) y otros sustratos marcados con 1 4C. El sistema BACTEC NR-660, desarrollado en 1985, evi-ta el uso de componentes radio-

Sergio Jaramillo

activos (1), por lo cual es un sistema no radiométrico que tie-ne como mecanismo para la detección de bacteremia la pro-ducción de C O 2 en el rango infrarrojo. Cuando la concen-tración de C O 2 aumenta, el me-canismo señala el vial como po-si t ivo para c rec imien to de microorganismos en la muestra de sangre. Esto relaciona el cál-culo del índice del valor de cre-cimiento en comparación con la concentración de C O 2 con un nivel nominal de base (2). Estos sistemas requieren la car-ga manual de las botellas de cultivo y permiten únicamente un número limitado de pruebas al día (máximo dos) (3) para la detección microbiana. Más recientemente se han dise-ñado algunos instrumentos para monitorear los cultivos de san-gre en forma continua y auto-mática (Tabla 1). Estos equipos permiten mejorar la eficacia del laboratorio en tér-minos de reducir el tiempo de detección y el trabajo. Los tiem-pos de detección se reducen por lo menos 12 horas en la mayoría de los casos, lo que permite se-leccionar rápidamente una tera-pia antibiótica apropiada. Los sis-

Dr. Serg io j a r a m i l l o Ve l á squez : Méd ico y ci-r u j a n o . In s t i t u to de C i e n c i a s de la S a l u d (C.E.S. ) . Med ic ina de Labora to r io Inst i tuto de Cienc ias de la Salud (C.E.S. ) . Gerenc ia Hos-pitalaria Un ive r s idad E A F I T : j e f e Depar ta -m e n t o Labora to r io C l ín ico y Pa to lóg ico Hos-pital Pablo T o b ó n Uribe. Mede l l ín .

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Equipos de monitoreo continuo en hemocultivos

T a b l a 1. Equipos comerciales de monitoreo continuo.

temas son importantes, especial-mente en la actualidad, por los cambios en los patrones de resis-tencia de las bacterias. Es nece-sario tener en cuenta estudios que evalúen el flujo de trabajo, los costos para el hospital y el egreso del paciente, pues la reducción del tiempo de hospitalización es ahora de gran importancia. Está demostrado que la detección tem-prana del microorganismo y de su susceptibilidad a los antibió-ticos tiene un impacto favorable en el cuidado y evolución del pa-ciente hospitalizado con infección porque reduce su estancia en el hospital (11). La principal importancia, entre los muchos criterios a favor de la implementación de un siste-ma de monitoreo continuo para hemocultivos, radica en su im-pacto en la práctica clínica. Mu-chos laboratorios continúan con sistemas manuales o semiauto-

matizados con lecturas cada 12 a 24 horas, argumentando que la mayoría de los pacientes con septicemia clínica, se tratan em-píricamente con antibióticos has-ta cuanto se haga una coloración de Gram o la identificación de especies o ambos, después de lo cual el régimen de antibióticos se puede cambiar. Sin embar-go, los clínicos consideran de gran valor el inicio de una tera-pia dirigida oportuna. Por lo tan-to, encuentran de extremado valor conocer a las 10 de la no-che, más que a la mañana si-guiente, que un hemocultivo es positivo con "un coco Gram-positivo en racimo" o "un bacilo Gramnegativo corto" y así insti-tuir en forma rápida un antibió-tico específico (12). Otra ventaja es la reducción en la manipulación de los cultivos y del tiempo requerido en el proceso de trabajo, comparado

con métodos manuales o semi-a u t o m a t i z a d o s . Los hemo-cultivos representan una parte importante de la carga de traba-jo del laboratorio en la mañana, bien sea en el proceso de grupo, en la lectura manual o en los subcultivos. En nuestro hospi-tal el proceso se inicia tan pron-to como se da la alerta; por lo tanto, la distribución del traba-jo a través del día se comparte con el resto de actividades (Ta-bla 2). La de tecc ión temprana de Streptococcus pneumoniae en hemocultivos ha sido una de las mayores ventajas ofrecidas por los sistemas de monitoreo conti-nuo. La mayoría de los aisla-mientos de este organismo aler-ta en las primeras 12 horas y antes de 18, lo cual es de vital importancia puesto que muchas cepas de S. pneumoniae se autolisan rápidamente después que entran en la fase de creci-miento logarítmico; por lo tan-to, algunos cultivos realizados por métodos manuales y que son revisados a las 24 horas o más de inoculación, pueden resultar negativos (12, 14). Los tiempos de incubación son modificables entre uno y 10 días. Períodos de incubación de cinco días o máximo seis, usando sis-temas de detección continua, pueden reducir la recuperación de contaminantes de piel sin dis-minuir significativamente la re-cuperación de los aislamientos clínicamente importantes (4, 6, 15, 16); por ejemplo, en el estu-dio de Jerris (17) 99.5% de los microorganismos se detectaron antes de cuatro días. Después de cinco días aparecen como posi-tivos microorganismos que se consideran contaminantes (18), excepto para endocarditis infec-

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ciosa o sospecha de infección para microorganismos fastidio-sos, para lo cual se requiere un poco más de tiempo (6). Los subcultivos terminales no son ne-cesarios después de cinco días de incubación (19,20), pero cua-tro días no es suficiente para de-tectar todos los episodios sépti-cos (21). Otras ventajas del uso de estas tecnologías son: • Tienen un alto grado de credi-bilidad, sensibilidad y especifi-cidad. • El tiempo de lectura de los equipos es de 5 a 24 minutos (3, 10, 14). • Tienen mecanismos de agita-ción, monitoreo e incubación continua. • Tienen la posibilidad de dejar ver la curva de crecimiento del microorganismo. • Por ser el monitoreo no invasi-vo, se reduce el riesgo de conta-minación de muestras, es decir, no hay posibilidad de arrastre, lo que sí pasa con los equipos semiautomatizados. • Tienen mínimo riesgo tecnoló-gico con mínimo mantenimien-to y un sistema de autodiagnós-tico para los problemas. En caso de dificultades técnicas, en al-gunos equipos, el mantenimien-to inicial puede ser por vía fax o modem. • Presentan control de calidad eléctrico y óptico cada 10 a 15 minutos. • Existe la posibilidad de inter-fase con los sistemas de infor-mación del laboratorio. • Hay un sistema de respaldo de la información. Hay diferentes tipos de botellas que se pueden identificar por di-ferentes colores y que contienen diferentes medios con condicio-nes especiales para el crecimien-

to de gérmenes aerobios y anaerobios; por ejemplo, con re-sinas o con Ecosorb GL248 (con-tienen tierra de Fuller y carbón activado). El Ecosorb es capaz de remover otros factores poten-cialmente inhibitorios de sangre y medios como complemento, lisosima, transferrina, fracción gama globulina y peroxidasa; además, aumenta la neutrali-

zación de antibióticos y demues-tra un aumento en recuperación de 5. aureus, en la presencia de amikacina, clindamicina, eritro-micina, gentamicina, tetraciclina y tobramicina, en un rango de concentración inhibitoria de 3.6 a 11.4 mcg/mg (13). Se dispone de botellas pediátricas y de bo-tellas líticas; además, se están desarrollando botellas para hon-

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Equipos de monitoreo continuo en hemocultivos

gos; en algunas botellas el cam-bio indicador de crecimiento puede ser visual. Existe la posi-bilidad de identificar por código de barras la botella y el paciente a quien pertenece El volumen de la muestra puede ser de 1 a 10 mL

El rango de detección de algu-nos microorganismos según el sistema utilizado es de 6 a 78 horas para el sistema Difco ESP 80A y de 10 a 72 horas para el Bactec NR 860 (32). Con el sis-tema Bactec 9240 los rangos de detección en horas fueron: para

enterobacterias de 7 a 55, para bacilos Grampositivos de 22 a 173, para cocos Grampositivos de 11 a 24, para anaerobios de 19 a 168 y para levaduras de 49 a 160 (23) (Tabla 3). El porcentaje de detección en las primeras 12 horas fue de 43% en el Vital y de 5% en el Hemoline (5); en las primeras 24 horas fue de 78.5% en el Difco ESP 384, de 31.3% en el Septi-chek, de 65% en el Vital (6, 24) y en 48 horas el porcen-taje fue de 94.4% por el sistema Difco ESP 384, 77.3% por el sistema Septi-chek, 92% en el Vital, 77% por el Hemoline (5,24). Con el sistema Vital, Marchandin informó porcenta-jes de detección a las 12 horas de 32, 54 y 76% para Grampo-sitivos en las primeras 12, 24 y 48 horas respectivamente y para Gramnegativos de 56. 76 y 88% en las mismas horas. Las muestras se inoculan en las botellas de cultivo o se toman directamente por venopunción al vacío. Luego se colocan en el instrumento para incubación con-tinua entre 35 y 37°C, el cual las agita y monitoriza para detectar la presencia de microorganismos. Cuando el sistema ha identifica-do un cultivo como negativo, no se requiere ninguna manipulación de éste. Cada botella se mo-nitoriza 144 veces al día si el intervalo es de 10 minutos. La unidad de detección recoge con-tinuamente los datos de las bote-llas y los envía al computador para su interpretación. La alerta es la señal del instrumento de que la botella de cultivo se vol-vió positiva. Hay varias formas de alertar al personal del labora-torio: alerta audible, indicador de luz, impresora, base de datos y pantalla.

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El falso positivo es una señal de detección positiva sin ningún microorganismo identificado en el subcultivo, usualmente en agar chocolate 35°C 5% C O 2 por tres días. Se encuentran falsos posi-tivos para los diferentes siste-mas desde 0.5% hasta 2.9% (4, 5, 9, 18, 23, 28-32). En el siste-ma semiautomatizado Bactec NR se han detectado falsos po-sitivos hasta en un 3.6% (32). Los falsos positivos se pueden presentar por dos factores: un alto número de leucocitos en la sangre del paciente y un sobrellenado de las botellas de cultivo; en la práctica el C O 2 producido por un alto número de leucocitos produce una curva de crecimiento que es general-mente plana y puede ser recono-cida; además, el tiempo de de-tección está más allá de 24 a 36 horas y la coloración de Gram no muestra bacterias (12). Hay casos de falsos negativos en que los sistemas de monitoreo continuo pueden no detectar las bacterias, aunque el subcultivo sea positivo; por lo tanto, debe usarse el juicio profesional y la correlación clínica para el ma-nejo del paciente y de la muestra (33). Se presentan en el 0.17% en Bactec 9000 (20, 30). Existen además sistemas de moni toreo cont inuo para micobacterias, en el sistema MB/ BacT, introducido por Organon Teknika; usa la misma tecnolo-gía de detección de CO2 que el BacT/Alert, con modificaciones en los algoritmos para compen-sar el lento crecimiento de las micobacterias. La unidad de micobacterias de la Becton Dickinson, el MB 9000, usa tec-nología basada en fluorescencia para detectar el oxígeno (14). Está demostrado que los siste-

mas de monitoreo continuo ofre-cen mayor sensibilidad y dismi-nución en el tiempo de detección de microorganismos en sangre y líquidos corporales estériles, comparado con los cultivos con-vencionales (5, 34-36); por lo tanto, el informe y la detección temprana de hemocultivos posi-tivos afecta el cuidado del pa-ciente, el tiempo de días de es-tancia en el hospital, disminuye los costos y cambia el flujo de trabajo en el laboratorio.

Abstract The detection of microorganisms in a patient's blood has diagnos-tic and prognostic importance. Blood cultures are essential in the diagnosis and treatment of the etiologic agents of sepsis. Bacterial sepsis constitutes one of the most serious infectious diseases and, therefore, the ex-peditious detection and identifi-cation of blood-bome bacterial pathogens is one of the most im-portant functions of the diagnos-tic microbiology laboratory.

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