Naranja de acridina para el diagnóstico de bacteriemias relacionadas con catéteres

Acridine orange staining method in the diagnosis of catheter-related bloodstream infections

R. Quintana, M.F. Prieto, D.H. Bagilet, M.C. Dalman, E. Gregorini

Segunda Cátedra de Clínica Médica. Hospital Escuela Eva Perón. Granadero Baigorria. Argentina.

Dirección para correspondencia

RESUMEN

Objetivo. Estudiar la utilidad de la tinción con naranja de acridina (NDA) de la sangre extraída a través del dispositivo intravenoso (DI) para el diagnóstico de bacteriemia relacionada con catéter (BRC).
Diseño. Se trata de un estudio prospectivo y observacional.
Pacientes. Se incluyeron pacientes con DI centrales que presentaron clínica compatible con BRC y aceptaron participar. Se excluyeron todos aquéllos con confirmación de otro foco infeccioso.
Intervención. Ante la sospecha clínica de BRC y antes de retirar el DI, se extraían muestras de sangre periférica y a través del DI para analizarlas con la técnica de la tinción con NDA. El DI se retiraba y era enviado para su análisis mediante las técnicas de Liñares et al y Maki et al. Se consideró BRC el crecimiento del mismo microorganismo en sangre periférica y en el extremo del catéter (luz ≥ 10³ UFC/ml y/o superficie ≥ 15 UFC/ml).
Variables de interés. Se calculó la sensibilidad, la especificidad, los valores predictivos y los cocientes de probabilidades de la prueba de NDA para el diagnóstico de BRC.
Resultados. Se estudiaron 121 pacientes y se diagnosticaron 4 BRC: 2 por Staphylococcus aureus, 1 por Pseudomonas aeruginosa y 1 por Candida albicans. La sensibilidad de la tinción con NDA fue del 87,5%, la especificidad del 92,7%, el valor predictivo negativo del 99,5%, el cociente de probabilidades positivo 12,04 y el cociente de probabilidades negativo 0,13.
Conclusiones. Si bien el bajo número de eventos no permite estimar la eficacia de la tinción con NDA para el diagnóstico de BRC, su alto valor predictivo negativo permitiría descartar con cierta seguridad esta complicación infecciosa.

Palabras clave: bacteriemia relacionada con catéter, naranja de acridina.

Objective. To study if the utility of acridine orange (AO) staining method on blood extracted through intravenous device (ID) is a reliable method to diagnose catheter-related bloodstream infection (CRB).
Design. Prospective and observational study.
Patients. Patients with central ID and clinical data consistent with CRB who gave their consent to participate. Patients having another infection site were excluded.
Intervention. At the moment of the clinical suspicion of CRB and before removing the ID, blood samples were extracted from peripheral veins and through the ID to be analyzed by AO staining. After extracting the samples, the catheter was removed and sent for microbiological analysis with Liñares et al and Maki et al techniques. CRS was defined as development of the same microorganism in the tip of the catheter (endoluminal surface with ≥ 10³ UFC/ml and/or extraluminal surface ≥ 15 UFC/ml) and in the peripheral blood.
Variables of interest. Sensitivity, specificity, negative and positive and negative predictive values and positive likelihood ratios (LR) were calculated for the diagnosis of CRB.
Results. A total of 121 patients were studied and 4 were diagnosed with CRB: 2 infected with Staphylococcus aureus, 1 with Pseudomonas aeruginosa and 1 with Candida albicans. AO sensitivity was 87.5%, specificity 92.7% and the negative predictive value was 99.5%. Positive likelihood ratio was 12.04 and negative LR 0.13.
Conclusions. Although the number of events does not allow for the estimation of the efficacy of AO to diagnose CRB, its high negative predictive value would make it possible to rule out this infectious complication with some degree.

Key words: catheter-related sepsis, acridine orange.

La bacteriemia relacionada con catéter (BRC) representa el 25% del total de las bacteriemias y es responsable del 15% de las muertes por sepsis en pacientes hospitalizados¹. Ante la sospecha de BRC es habitual que se retire el dispositivo intravenoso (DI) y se cultive el extremo del mismo para el diagnóstico de infección. Sin embargo, sólo en el 20% de los casos de bacteriemia, el catéter es la causa de la infección².

El gran número de catéteres retirados de forma innecesaria llevó a distintos autores a buscar métodos alternativos de diagnóstico que permitiesen conservar el dispositivo. Uno de los propuestos es el examen directo, en un microscopio de inmunofluorescencia, de la sangre obtenida a través del DI y teñida con naranja de acridina (NDA)³. Este método, rápido y sencillo, tiene una sensibilidad del 92% y una especificidad del 98% para excluir la BRC⁴.

El objetivo de este trabajo fue evaluar en nuestro medio la sensibilidad y la especificidad de la tinción con NDA para el diagnóstico de la BRC.

Pacientes y métodos

Este estudio prospectivo y observacional se realizó en la Unidad de Terapia Intensiva del Hospital Escuela Eva Perón entre el 01/06/2005 y el 28/09/ 2006 y tuvo la aprobación del Comité de Docencia e Investigación.

Se incluyeron pacientes mayores de 18 años con DI centrales colocados para hidratación parenteral y administración de medicamentos, que presentaron respuesta inflamatoria sistémica definida como: temperatura < 36º C o > 38º C; recuento de leucocitos < 4.000/mm³ o > 12.000/mm³; frecuencia respiratoria > 20 respiraciones/min o presión arterial de CO₂ ≤32 mmHg y frecuencia cardiaca > 90 latidos/min. Todos los pacientes aceptaron participar y firmaron el consentimiento informado aprobado por el Comité de Docencia del Hospital.

Se excluyeron los pacientes con catéteres multilumen y aquéllos en los cuales se confirmó la presencia de otro foco infeccioso.

En el momento de la sospecha clínica de BRC y antes de retirar el DI, se extraían con técnica estéril 3 ml de sangre periférica y 3 ml de sangre a través del catéter previa antisepsia del sitio de conexión. Las muestras eran remitidas al laboratorio de microbiología de forma inmediata, en tubos estériles con heparina, y debidamente identificadas. Si el paciente recibía tratamiento antibiótico sistémico, la muestra era extraída 30 minutos antes de la administración de la dosis del antibiótico.

La sangre obtenida a través del catéter era examinada mediante la tinción de NDA. Para ello se tomaban 50 µl de sangre y se colocaba en un tubo de hemólisis al cual se le agregaban 1,2 ml de solución salina hipotónica. Transcurridos dos minutos se neutralizaba con 2,8 ml de solución hipertónica y el producto final se centrifugaba durante 5 minutos a 3.000 rpm, con lo que se descartaba el sobrenadante. El botón celular se colocaba en un portaobjeto, se teñía con NDA (concentración 0,001%) y se observaba en un microscopio de inmunofluorescencia. Tras la extracción de las muestras sanguíneas, el catéter y los 3 cm distales del mismo se retiraban y eran enviados al servicio de microbiología en tubos estériles rotulados. El catéter se estudiaba mediante la técnica propuesta por Liñares et al⁵ para la parte endoluminal y por Maki et al⁶ para la superficie externa.

Se definió BRC como el crecimiento del mismo microorganismo en el extremo del catéter (luz con ≥10³ UFC/ml y/o superficie ≥15 UFC/ml) y en sangre periférica.

Análisis estadístico

Las variables cuantitativas se expresan como media ± desviación estándar. Las cualitativas se expresan mediante frecuencias y porcentajes. Para la evaluación de la técnica de la tinción con NDA se efectuaron cálculos de sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y negativo, y cociente de probabilidad (likelihood ratio) positivo y negativo, con sus respectivos intervalos de confianza (IC) utilizando el paquete estadístico StatsDirect^®. Para el cálculo de dichos valores en la tabla de contingencia se realizó corrección por continuidad.

Resultados

En el periodo comprendido entre el 1 de junio de 2005 y el 28 de septiembre de 2006 se incorporaron al estudio 121 pacientes ingresados en la Unidad de Terapia Intensiva del Hospital Escuela Eva Perón. La edad de los enfermos fue de 53 años (± 17) y el APACHE II fue de 16 ± 7 puntos, con un 57% de varones. La patología que motivó el ingreso se detalla en la tabla 1.

Los catéteres Arrow^® de 14 Ga, 2,2 mm de diámetro y libres de látex fueron colocados para la administración de soluciones o medicamentos parenterales. Se contabilizaron 1.063 días/catéter con una media de permanencia de 8,78 (± 5,24) días. Los accesos utilizados fueron: vena subclavia en el 45,5% de los casos y vena yugular interna en el 54,5% restante. En el 95% de las ocasiones los dispositivos fueron colocados por un médico residente.

La capacidad de la prueba de la NDA para el diagnóstico de la BRC fue la siguiente: sensibilidad 87,5% (IC 95%: 28,4-100%), especificidad 92,7% (IC 95%: 86,4-96,7%), valor predictivo positivo 29,2% (IC 95%: 7,6-61,2%), valor predictivo negativo 99,5% (IC 95%: 95,8-100%), cociente de probabilidad positivo 12,0 (IC 95%: 4,5-24,1)y cociente de probabilidad negativo 0,13 (IC 95%: 0,01-0,65).

Discusión

La introducción de un DI en la vena cava superior por vía percutánea es uno de los procedimientos invasivos más utilizados en las Unidades de Cuidados Intensivos. Se emplean a diario para la infusión de fluidos, la nutrición parenteral y la medición de la presión venosa central. Este procedimiento no está exento de riesgos y en el 3-6% de los casos pueden surgir complicaciones serias como: neumotórax, hemotórax, hidrotórax, embolismo gaseoso o BRC^7,8. Las complicaciones infecciosas provocan un aumento significativo de la morbilidad, del coste sanitario y de la mortalidad⁹.

La BRC se produce cuando los microorganismos acceden y colonizan la capa de fibrina que recubre la superficie externa del DI a partir del segundo día de implantado. La vía por la cual los microorganismos acceden a dicha capa depende del tiempo de permanencia del DI¹⁰. En los de corta duración penetran desde el sitio de inserción y migran por la superficie externa hasta el extremo. En los DI de larga duración la llegada hasta el extremo distal del catéter habitualmente se produce desde los sitios de conexión y la migración a través de la luz. Menos frecuentemente los microorganismos pueden acceder y colonizar el DI como consecuencia de una bacteriemia originada en un foco distante¹¹.

Los microorganismos habitualmente relacionados con la BRC son el Staphylococcus coagulasa negativo (39%), el Staphylococcus aureus (26%), los bacilos gramnegativos (14%) y la Candida albicans (11%)¹².

Ante la sospecha de BRC, la conducta diagnóstica puede diferir de acuerdo a la necesidad de conservar el DI o no. En el caso de los DI para hemodiálisis, administración de medicación antineoplásica, etc., se emplean técnicas diagnósticas que permiten conservarlos. Una de ellas es la toma de muestras pareadas de sangre periférica y a través del DI para la determinación cuantitativa del número de UFC en cada una de ellas. Un desarrollo entre 3 y 5 veces mayor en la sangre extraída del DI es indicativa de BRC. Este método tiene una sensibilidad del 87% y una especificidad del 98%¹³.

Otra técnica es la que tiene en consideración la diferencia de tiempo para el desarrollo bacteriano. En este caso ambos cultivos son positivos, pero el de la sangre del DI lo es por lo menos dos horas antes que el de la periférica. La sensibilidad es del 85% y la especificidad del 81%¹⁴.

Sin embargo, la evidencia indica que más del 70% de los DI retirados por sospecha de BRC son estériles. La extracción innecesaria del catéter implica la colocación de uno nuevo, un riesgo innecesario para el paciente y un mayor gasto. Para evitar esto diversos autores han propuesto técnicas alternativas de fácil acceso y rápidas para descartar BRC sin la necesidad de retirar el DI. Una de ellas es la tinción con NDA de la sangre obtenida a través del DI. Con esta técnica se ha reportado una sensibilidad de 87-96% y una especificidad de 92-97% para el diagnóstico de BRC¹⁵.

Para la realización de esta técnica se utilizan 50100 µl de sangre, las células son lisadas y centrifugadas, después se realiza la tinción y se observa en un microscopio de inmunofluorescencia. La forma de procesar la muestra aumenta el rendimiento diagnóstico cuando el recuento de microorganismos es bajo¹⁵. Este método diagnóstico es accesible, sencillo, rápido y económico, pero a pesar de ello su utilización en adultos no está ampliamente difundido.

Debido a que no existe evidencia suficiente para que este método pueda recomendarse de manera formal para el diagnóstico o la exclusión de la BRC, decidimos llevar adelante el presente trabajo. Los pacientes incluidos en este estudio tenían mediana edad, gravedad intermedia y la mayoría se encontraban ingresados por patologías médicas. La totalidad de los DI fueron colocados para la administración de soluciones o medicamentos parenterales y la permanencia promedio de los mismos fue de aproximadamente una semana. La tinción con NDA fue positiva en todos los casos de BRC lo que demostró una sensibilidad del 87,5% y una especificidad del 92,7%. No obstante, debido al bajo número de eventos, no es posible sacar conclusiones válidas al respecto. Es importante destacar que 109 de los 117 pacientes libres de BRC tuvieron NDA negativa. Los resultados obtenidos sugieren que la NDA podría ser un método de diagnóstico accesible, rápido y de bajo coste para excluir la presencia de BRC.

Agradecimientos

A las estadísticas Marta Quaglino y María Isabel Flury por su asesoramiento en el procesamiento de los datos.

Declaración de conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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Dirección para correspondencia:
Dr. D. Bagilet.
Zelaya, 1536. ]]> 2000 Rosario. Argentina.
Correo electrónico: bagilet@ciudad.com.ar

Manuscrito aceptado el 2-X-2007.