Молекулярно-биологические исследования в этиологической диагностике инфекционного эндокардита

Цель Изучение роли раннего исследования с применением полимеразной цепной реакции (ПЦР-исследования) крови (до или на начальных этапах антибактериальной терапии, в первые 24-48 ч от момента постановки диагноза) для диагностики инфекционного эндокардита (ИЭ) и усовершенствования этиологического алгоритма.Материал и методы Включено 154 пациента с достоверным ИЭ (DUKE, 2015), которым на этапе первичной диагностики проведены стандартные микробиологические (культуральные) исследования крови с одномоментным молекулярно-биологическим исследованием (ПЦР-исследование / секвенирование) того же вида биологического материала.Результаты У 117 (76,0 %) обследованных в образцах крови определен этиологический агент любым из применяемых методов. Конкордантные результаты получены у 43 (36,8 %) пациентов, дискордантные - у 4 (3,4 %). У 29 (24,8 %) пациентов возбудитель ИЭ установлен только при микробиологическом (культуральном) исследовании образцов крови, у 25 (21,4 %) - только при ПЦР-исследовании, из них 3 случая Bartonella spр. У 23 пациентов имелись результаты микробиологического (культурального) исследования крови, требующие уточнения (70 % CoNS, 26 % грамотрицательные бактерии, однократно Enterococcus faecalis); 16 (69,6 %) из 23 не подтверждены молекулярно-биологическим методом и интерпретированы как контаминация. У 1 / 3 пациентов ПЦР-исследование крови позволило повысить точность определения возбудителя ИЭ. На основании интегрального подхода к этиологической диагностике ИЭ разработаны критерии определения достоверного возбудителя, позволившие реклассифицировать 9 (5,9 %) диагнозов в категорию достоверного ИЭ и у каждого третьего обследованного провести деэскалацию антибактериальной терапии. Микробиологическое и ПЦР-исследования образцов крови продемонстрировали сопоставимые показатели чувствительности, специфичности и диагностической точности [79,0, 86,0, 81,0 % и 67,0, 93,0, 74,0 % соответственно]. ПЦР-исследование крови на ранних сроках диагностики ИЭ (до или на начальных этапах антибактериальной терапии, в первые 24-48 ч от момента постановки диагноза ИЭ) предложено в качестве контроля на Streptococcus spp., Staphylococcus aureus, CoNS, Enterococcus spр., на поздних этапах лабораторного обследования, особенно при ИЭ с неустановленным возбудителем - как приоритетный метод.Заключение ПЦР-исследование образцов крови является высоко информативным методом этиологической диагностики ИЭ, позволяющим повысить точность определения возбудителя у каждого третьего пациента и на этом основании назначить эффективную антибактериальную терапию.

Aim To study the role of early blood tests using the polymerase chain reaction (PCR) (before or at initial stages of antibacterial therapy, within the first 24-48 hours after diagnosis) for the diagnosis of infective endocarditis (IE) and improvement of the etiological algorithm.Material and methods The study included 154 patients with confirmed IE (DUKE, 2015) who underwent standard microbiological (culture) blood tests with a simultaneous molecular biological test (PCR study/sequencing) on the same type of biological material at the stage of primary diagnosis.Results In 117 (76.0%) examined patients, the etiologic agent was determined in blood samples by any of the methods used. Concordant results were obtained in 43 (36.8%) patients and discordant in 4 (3.4%) patients. In 29 (24.8%) patients, the causative agent of IE was determined only by the microbiological (cultural) examination of blood samples, and in 25 (21.4%) patients, only by the PCR study, including 3 cases of Bartonella spр. 23 patients had results of the microbiological (culture) blood tests that required clarification (70% CoNS, 26% gram-negative bacteria, one case of Enterococcus faecalis); 16 (69.6%) of 23 were not confirmed by the molecular biological method and were interpreted as contamination. In 1/3 of patients, the PCR blood study allowed increasing the accuracy of determining the causative agent of IE. Based on the integrated approach to the etiological diagnosis of IE, criteria for determining the causative pathogen were developed. This allowed reclassifying 9 (5.9%) diagnoses into the category of confirmed IE and to de-escalate the antibacterial therapy in every third examined patient. The microbiological and PCR studies of blood demonstrated comparable indexes of sensitivity, specificity and diagnostic accuracy [79.0, 86.0, 81.0% and 67.0, 93.0, 74.0%, respectively]. The PCR study of blood at the early stages of IE diagnosis (before or during the initial antibacterial therapy, within the first 24-48 hours after the IE diagnosis) is proposed as a control for Streptococcus spp., Staphylococcus aureus, CoNS, Enterococcus spр., and at the later stages of laboratory examination, especially in IE with an unspecified pathogen, as a priority method.Conclusion The PCR study of blood samples is a highly informative method for the etiological diagnosis of IE that allows increasing the accuracy of the pathogen identification in every third patient and, thus, prescribing an effective antibacterial therapy.