Proctologie Impact des tests systématiques de réaction en chaîne de la polymérase systématique sur la recherche de cas de maladie du légionnaire: une étude de comparaison pré-post

Impact des tests systématiques de réaction en chaîne de la polymérase systématique sur la recherche de cas de maladie du légionnaire: une étude de comparaison pré-post

Contexte La maladie du légionnaire ne peut pas être cliniquement ou radiologiquement distingue des autres causes de la pneumonie, et des tests spécifiques sont nécessaires pour faire le diagnostic À l’heure actuelle, les tests se de façon erratique et, au contraire, les cliniciens utilisent des stratégies de traitement empirique et ignorer les implications de la santé publique du diagnostic Nous visions pour mesurer l’augmentation de la détection des cas de légionellose suite à l’introduction de la réaction en chaîne par polymérase de routine test PCR des échantillons respiratoires PCR est l’outil de diagnostic plus sensible pour les légionnaires de diseaseMethods dans une étude quasi-expérimentale à Christchurch, Nouvelle-Zélande, nous avons comparé la nombre de cas de maladie du légionnaire hospitalisation nécessitant un diagnostic au cours d’une période -Year avant l’introduction d’une stratégie de test PCR de routine -Octobre Novembre avec une période similaire après l’introduction -Octobre Novembre avec cette stratégie de test, tous les échantillons respiratoires de patients hospitalisés pne umonia envoyé au seul laboratoire de niveau tertiaire de la région ont été testés pour Legionella par PCR, que ce soit demandé ou notResults Au cours de Novembre à Octobre, il y avait des cas de la maladie du légionnaire par rapport au cours de Novembre à Octobre des échantillons testés depuis Novembre, en était positif, l’augmentation de au cours de haute saison Legionella Novembre à Janvier augmentation de la charge bactérienne a été associée à l’augmentation severityConclusions de la maladie dans notre région, la charge de la maladie du légionnaire est beaucoup plus grande que précédemment reconnu les tests PCR de routine fournit des résultats dans un délai cliniquement pertinent et permet une meilleure caractérisation de l’épidémiologie régionale de la maladie du légionnaire

Legionella, légionellose, pneumonie, PCRLes bactéries du genre Legionella sont souvent méconnues en tant que causes de pneumonie Lorsqu’elles sont systématiquement recherchées, les espèces de Legionella seraient responsables d’au moins% -% des cas de pneumonie communautaire Parce que la maladie des légionnaires ne peut pas être cliniquement ou radiologiquement distingué des autres causes de pneumonie, décider s’il faut tester un patient atteint de pneumonie pour une infection à Legionella peut être difficile car il n’y a pas de prédicteurs fiables en dehors d’une épidémie Par conséquent, les tests de Legionella se produisent habituellement de manière erratique. Les tests de routine pour l’infection à Legionella chez tous les patients atteints de pneumonie sont largement considérés comme n’étant pas rentables, bien que cela n’ait pas été analysé en détail. longtemps reconnu comme une cause commune o L’épidémiologie locale est celle d’une maladie sporadique causée par une variété d’espèces de Legionella, avec des grappes saisonnières de pneumonie à Legionella longbeachae au printemps et en été, de septembre à mars, associées à l’enrobage et à l’exposition au compost. tous les échantillons respiratoires envoyés à Canterbury Health Laboratories, le seul laboratoire de diagnostic de niveau tertiaire de la région, de patients hospitalisés atteints de pneumonie ont été cultivés pour les espèces de Legionella Motivé par le désir d’améliorer la recherche de cas et de réduire les délais, nous avons introduit un nouvelle stratégie de test après octobre impliquant l’application systématique de la réaction en chaîne de la Legionella polymérase PCR, une méthode de test plus sensible et plus rapide , sur tous les échantillons respiratoires de patients hospitalisés atteints de pneumonie Nous ne connaissons aucun autre cadre où une telle stratégie introduit dans l’utilisation diagnostique de routine Ici, nous présentons l’impact de Cette stratégie sur la recherche de cas de la maladie du légionnaire Nous avons émis l’hypothèse qu’il y aurait une augmentation marquée des cas détectés de légionnaires suite à l’introduction de tests PCR de routine.

Méthodes

L’étude était une étude de comparaison pré-post quasi expérimentale comparant le nombre de cas de maladie du légionnaire nécessitant une hospitalisation diagnostiquée au cours des années précédant l’introduction de la stratégie de PCR de novembre à octobre avec les années après l’introduction de novembre à octobre.

Réglage

Christchurch, Nouvelle-Zélande environ la population est la deuxième plus grande ville en Nouvelle-Zélande et a un climat maritime tempéré Tous les patients atteints de pneumonie communautaire sont admis à un système hospitalier de niveau tertiaire qui dessert la ville et la population du district sanitaire environnant & gt; Canterbury Health Laboratories est le seul laboratoire de diagnostic de niveau tertiaire du district et effectue tous les tests de diagnostic de Legionella pour la région

Stratégie de test de la légionelle

Avant la fin du mois d’octobre, tous les échantillons respiratoires d’expectoration, d’aspiration endotrachéale et de bronchoscopie envoyés à Canterbury Health Laboratories pour lesquels les détails cliniques comprenaient les mots pneumonie ou consolidation, ou qui indiquaient que le patient était immunodéprimé étaient cultivés pour Legionella En plus de la culture bactérienne systématique, aucune distinction n’a été faite entre la pneumonie acquise dans la communauté et la pneumonie nosocomiale. Les tests de Legionella sur l’antigène urinaire, la PCR et la sérologie ont été commandés à la discrétion des cliniciens participants. a remplacé la culture comme le test de diagnostic de routine appliqué, que ce soit spécifiquement demandé ou non, à tous les échantillons respiratoires présentant l’une des caractéristiques suivantes: les détails cliniques comprenaient les mots pneumonie ou consolidation, les détails cliniques indiquaient que le patient était immunodéprimé, ou le patient Une épreuve d’antigène de Legionella a également été réalisée. Une PCR a été réalisée sur demande. Seuls les échantillons respiratoires positifs à la PCR ont été cultivés. Cette modification a été réalisée avec le soutien des services cliniques. continué à être commandé à la discrétion des cliniciens

Tests de diagnostic

Les échantillons respiratoires ont été digérés selon les besoins en utilisant du dithiothréitol Sputosol, Oxoid, Cambridge, UK dans un rapport pour obtenir une solution homogène pour l’extraction des acides nucléiques. L’ADN de SPRI-TE Beckman Coulter, Auckland, Nouvelle-Zélande, a été isolé. La présence d’ADN de Legionella a été détectée en utilisant l’amorce et les sondes comme décrit ailleurs , et la confirmation des produits de PCR qui ne présentaient pas de données de courbe de fusion cohérente avec Legionella pneumophila a été réalisée en utilisant des tests réels. PCR a été utilisée pour valider les résultats de PCR négatifs. La culture de Legionella a été réalisée sur de l’agar à base d’extrait de levure de charbon de bois tamponné, avec et sans supplément Wadowski-Yee modifié, et incubé à ° C pendant des jours The BinaxNOW Legio Les sérums ont été testés à Canterbury Health Laboratories et au Legionella Reference Laboratory, Institut des Sciences de l’Environnement et de la Recherche, Porirua, Nouvelle-Zélande, par l’immunofluorescence indirecte. tester

Informations cliniques

Les informations sur les résultats cliniques et la sévérité de la maladie, y compris le score CURB- [confusion, urée, respiration, tension artérielle, âge ≥] ont été extraites des dossiers cliniques

Définition du cas de la maladie du légionnaire

Pour cette étude, un cas de maladie du légionnaire a été défini comme tout patient hospitalisé avec une pneumonie qui avait une culture positive, une PCR, ou un test d’antigène urinaire pour une infection à Legionella ou une augmentation des titres d’anticorps Legionella réciproques. définition de cas utilisée en Nouvelle-Zélande à des fins de surveillance, qui définit uniquement les cas positifs pour la PCR comme des cas «probables»

Analyses statistiques

Le principal critère d’évaluation était le nombre de cas de maladie des légionnaires identifiés avant et après l’introduction de la nouvelle stratégie de tests diagnostiques. Le nombre de tests de PCR effectués depuis novembre a également été enregistré pour calculer la proportion globale positive et par saison. après la mise en place de la nouvelle stratégie de test, la proportion d’échantillons respiratoires cultivés pour Legionella avant novembre a été comparée à la proportion testée par PCR après cette période. Les variables continues ont été comparées à l’aide d’un test t de Wilcoxon. analyse de la variance, le cas échéant

Approbation éthique

Le comité d’éthique de Upper South Island B a examiné le protocole d’étude et a indiqué qu’une approbation éthique formelle n’était pas requise pour cette étude, qui était considérée comme une vérification.

RÉSULTATS

Au cours de la période d’étude, il y avait des cas de maladie du légionnaire, pendant les années précédant l’introduction des tests de routine de PCR et pendant les années après l’introduction Figure Tous les patients avaient une infection acquise en communauté, l’âge médian était de et% étaient des hommes La majorité des patients [%] avaient une infection à L longbeachae, généralement présente dans les pics au printemps et en été. Les cas restants [%] étaient dus à L pneumophila, à l’exception du cas de Legionella gormanii. l’espèce est inconnue

Figure Vue largeDownload slide de cas de maladie du légionnaire tout au long de la période d’étude La flèche indique quand la stratégie de routine de réaction en chaîne de la polymérase a été introduiteFigure View largeDownload slideNombre de cas de maladie du légionnaire pendant la période d’étude La stratégie n’a été introduite que chez les patients qui n’avaient pas de radiographie thoracique, mais qui présentaient une pneumopathie postmortem. Les autres patients n’avaient qu’une opacité radiographique définie, bien que l’opacité de l’espace aérien était possible. Tous ces patients étaient positifs à la PCR pour Legionella, était positif pour la culture, et était sur les médicaments immunosuppresseurs des patients atteints de la maladie du légionnaire, avait des cultures respiratoires positives pour les espèces de Legionella crachats, aspirats endotrachéaux, liquide de lavage bronchoalvéolaire, spécimen postmortem, avait des résultats respiratoires positifs, crampes endotrachéales Les sérologies ont été testées dans une minorité de cas mais, chez les patients testés, des séroconversions ont été documentées chez tous les patients qui ont eu un test de dépistage de l’antigène urinaire de sérogroupe L pneumophila sérogroupe. -positif Les combinaisons de tests diagnostiques positifs sont montrées dans le tableau des patients diagnostiqués depuis novembre, le% a eu l’urine examinée par la carte d’antigène de Streptococcus pneumoniae de Binaxow, Alere, Scarborough, Maine, et tous ont examiné négatif Aucun patient n’a eu une hémoculture positive

Tableau Résultats du test de diagnostic positif Combinaisons de tests Combinaison test Novembre -Octobre Novembre -Octobre Culture positive, PCR positive, antigène urinaire négatif ou non testé Culture positive, PCR non testée, antigène urinaire négatif ou non testé a Culture positive, PCR non testée, antigène urinaire positif Culture positive, PCR positive, antigène urinaire positif Culture négative, PCR positif, antigène urinaire négatif ou non testé b Culture négative, PCR positif, antigène urinaire positif Culture négative, PCR négatif, antigène urinaire positif Séroconversion seulement aucun n’avait d’échantillon respiratoire à tester Total Test Combinaison Novembre -Octobre -Octobre Culture positive, PCR positive, antigène urinaire négatif ou non testé Culture positive, PCR non testée, antigène urinaire négatif ou non testé a Culture positive, PCR non testée, antigène urinaire positif Culture positive, PCR positif, urinaire antig en positif Négatif en culture, PCR positif, antigène urinaire négatif ou non testé b Culture négatif, PCR positif, antigène urinaire positif Culture négatif, PCR négatif, antigène urinaire positif Séroconversion seulement aucun n’avait d’échantillon respiratoire pour test Abréviation totale: PCR, polymerase chain reaction One patient a également eu une séroconversion documentée à Legionella longbeachaeb Neuf patients ont également eu une séroconversion documentée à L longbeachaeView LargeA total des échantillons respiratoires ont été testés par PCR pendant les années de tests de routine par rapport aux années précédentes, dont% étaient positifs. Mars, des échantillons testés% étaient positifs, comparés à% d’avril à août Entre novembre et janvier, saison de légionelle maximale, des échantillons testés% étaient positifs Certains des% échantillons respiratoires ont été cultivés pour les espèces Legionella avant novembre, par rapport à% d’échantillons respiratoires testés par PCR pendant les années suivantes Après l’introduction du test PCR de routine, les espèces de Legionella ont été isolées à partir de% échantillons respiratoires PCR positifs qui ont également été cultivés. une charge bactérienne plus élevée chez les spécimens qui étaient positifs à la culture que chez ceux qui étaient négatifs pour la culture; P & lt; ; Figure Legionella a été cultivé à partir de tous les spécimens sauf PCR positif avec une valeur de Ct ≤ équivalente à plus d’environ des unités formant des colonies / ml calculée par la courbe standard

Figure Vue largeDownload slideDistribution du seuil de cycle Valeurs Ct pour les échantillons positifs pour la réaction en chaîne de la polyméraseFigure View largeTélécharger la lameDistribution du seuil du cycle Valeurs Ct pour les échantillons positifs pour la réaction enzymatique polyméraseObsentent, les patients% ont été admis à l’unité de soins intensifs et% sont décédés. Tableau de la maladie du légionnaire détectée après l’intervention étaient en moyenne moins sévères que celles détectées avant l’introduction du test de PCR systématique, bien qu’une différence statistiquement significative n’ait été observée que pour la durée d’hospitalisation. et la gravité de la maladie La valeur moyenne de Ct était plus faible chez les patients admis à l’unité de soins intensifs par rapport à ceux qui ne l’étaient pas; P & lt; , était inférieur chez ceux qui sont morts par rapport à ceux qui n’ont pas vs; P & lt; , et diminué avec l’augmentation du score CURB pour le score, pour le score, pour le score, pour le score ou; P =

Tableau Mesures de la gravité des maladies chez les patients atteints de la maladie du légionnaire Variable Novembre-Octobre Novembre -Octobre P Valeur Décès à l’hôpital /% /% Admission à l’unité de soins intensifs /% /% Durée médiane d’admission, d CURB- score & gt; /% /% Variable Novembre -Octobre Novembre -Octobre P Valeur Décès à l’hôpital /% /% Admission à l’unité de soins intensifs /% /% Durée médiane d’admission, d Score CURB & gt; /% /% Voir grand

DISCUSSION

En dépit d’une proportion plus élevée de patients avec une maladie moins sévère, il convient de souligner que% des patients atteints de la maladie du légionnaire ont encore besoin d’une admission en unité de soins intensifs et% sont morts pendant la période de routine. Test de PCRIl y a plusieurs limites à notre étude Nous dépendions de l’obtention de prélèvements respiratoires pour les tests Jusqu’à 50% des patients atteints de la maladie du légionnaire ne produisent pas d’expectoration , nous aurons donc manqué des patients qui ne pourraient pas expectorer. Indubitablement, les échantillons respiratoires de nombreux patients atteints de pneumonie n’ont pas été testés pour la Legionella simplement parce qu’aucun détail clinique n’a été fourni. La majorité des cas de maladie des légionnaires dans cette étude ont été causés par L longbeachae It. est incertain si une stratégie de test de routine aboutirait à même augmentation dans la détection des cas dans les régions où d’autres espèces de Legionella prédominent, bien qu’il n’y ait aucune raison de s’attendre à une différence et nous avons constaté une augmentation similaire de la détection des cas parmi les espèces non-L longbeachae. Des changements temporels autres que la nouvelle stratégie de test pourraient avoir influencé la détection accrue des cas. En particulier, les tremblements de terre autour de Christchurch à partir de septembre. Il est possible que les perturbations majeures de cette activité sismique aient modifié l’écologie locale de Legionella. ont observé la même ampleur de cas de maladies du légionnaire au printemps et en été depuis le premier séisme, y compris durant la saison la plus récente en dehors de la période actuelle. Il n’y avait aucune preuve de changements dans le mélange ou l’utilisation du compost. changements au cours de la période d’étude qui pourraient expliquer l’augmentation spectaculaire de cas detec Les tests de routine de PCR fournissent un outil simple pour améliorer la détection des cas dans un délai qui peut influencer la prise en charge clinique. L’utilisation de tests de diagnostic dans la pneumonie acquise dans la communauté est controversée, bien que les lignes directrices soutiennent l’utilisation de tests qui ont un rendement relativement élevé et un impact positif sur les soins cliniques, en particulier dans les maladies sévères Sur cette base, les tests de Legionella PCR sur les échantillons d’expectorations et les tests anti-pneumococciques sont recommandés pour tout adulte admis en communauté. La stratégie de dépistage systématique de la PCR fournit également un outil de surveillance plus précis pour surveiller l’activité de la maladie des légionnaires et mieux caractériser l’épidémiologie régionale de cette maladie. Actuellement, les données de notification reposent sur des stratégies de test incohérentes et erratiques qui sous-estiment La maladie des légionnaires En appliquant une stratégie de test systématique telle que la nôtre, il est possible d’obtenir une image plus précise de la charge de morbidité comparée entre les régions. Les stratégies locales de test de la Legionella peuvent également être informées en définissant les pics d’activité saisonniers. dans le cas où la détection peut également fournir des échantillons plus grands pour permettre la recherche sur la maladie du légionnaire, y compris les essais cliniques. L’impossibilité de recruter un nombre suffisant de patients a été un obstacle majeur à de telles études. Dans l’identification et la mise en œuvre de stratégies préventives plus efficaces pour la maladie des légionnaires, les principaux obstacles au test de Legionella PCR ont été l’expertise technique requise pour effectuer les tests et les coûts. Avec la disponibilité de techniques améliorées et de tests commerciaux, barrière En effet, de nombreux laboratoires Il est plus facile d’adopter la PCR que la culture Legionella, pour laquelle l’expertise diminue généralement. Le coût relatif de la PCR diminue également, de sorte qu’elle est largement introduite dans les laboratoires de diagnostic comme méthode de test systématique et rentable. La plupart des endroits ne cultivent pas régulièrement de spécimens respiratoires pour Legionella. Par conséquent, l’augmentation de la détection des cas en introduisant une stratégie de test PCR de routine comme la nôtre est probable. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si la détection des cas peut être encore améliorée en faisant davantage d’efforts pour obtenir des échantillons respiratoires chez les patients atteints de pneumonie qui ne peuvent pas expectorer, par exemple en obtenant crachats induits Le rôle de la charge bactérienne comme marqueur pronostique il faut donc explorer

Remarques

Remerciements Les auteurs remercient d’autres membres du personnel de l’Unité de microbiologie des Canterbury Health Laboratories, des cliniciens du Canterbury District Health Board et du personnel de la santé publique et communautaire qui ont contribué à l’introduction réussie de la stratégie de test de Legionella. Sciences et recherche environnementales, contributions de PoriruaAuthor Concept et conception de l’étude: DRM, RGP, TPA, MJM, KEF, STC, AMW Acquisition de données: DRM, RGP, TPA, KB, MJM, KEF, SAY Analyse et interprétation des données: DRM Drafting du manuscrit: DRM Révision critique du manuscrit pour un contenu intellectuel important: DRM, RGP, TPA, KB, MJM, KEF, SAY, STC, AMW Soutien administratif, technique ou matériel: DRM, RGP, TPA, KB, DIT l’auteur correspondant avait un accès complet à toutes les données de l’étude et avait la responsabilité finale de la décision de se soumettre à la publicationPotential conf droits d’auteur Tous les auteurs: Aucun conflit signaléTous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits d’intérêts potentiels Conflits que les éditeurs considèrent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués