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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.17.2016.tde-11082014-104636
Documento
Autor
Nome completo
Aline Gozzi
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2014
Orientador
Banca examinadora
Borges, Marcos de Carvalho (Presidente)
Fonseca, Benedito Antonio Lopes da
Salomão, Reinaldo
Título em português
O papel da reação em cadeia da polimerase (PCR) de largo espectro no diagnóstico etiológico da sepse
Palavras-chave em português
Diagnóstico
PCR de largo espectro
Sepse
Resumo em português
A sepse é responsável por uma alta taxa de internação hospitalar e morbimortalidade. Devido à gravidade do quadro clínico e às limitações dos métodos tradicionais para identificação e isolamento bacteriano, é recomendado o início empírico de antimicrobiano(s) de largo espectro. O desenvolvimento da biologia molecular, particularmente da reação em cadeia da polimerase (PCR), tornou possível o diagnóstico rápido de agentes infecciosos. Entretanto, devido à diversidade dos possíveis agentes etiológicos na sepse, a utilização da PCR com primers específicos para cada agente se torna pouco prática. Com a PCR de largo espectro é possível que em uma só reação se identifique qualquer bactéria, possibilitando um tratamento precoce e direcionado. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar o papel da PCR de largo espectro no diagnóstico etiológico de pacientes com sepse e a comparação desta técnica com os métodos tradicionais de cultura. Foram incluídos 74 pacientes com diagnóstico de sepse atendidos na Unidade de Emergência do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto USP e 14 voluntários sadios. Foi realizada a extração do DNA do soro, plasma e buffy-coat dos pacientes, seguida da realização da PCR de largo espectro com dois diferentes pares de primers, e sequenciamento das amostras positivas. Dos 74 pacientes, 39 (53%) eram homens; a média de idade foi 55 ± 19 anos; 37 (50%) tiveram sepse grave e 37 (50%) choque séptico; e a mortalidade foi 51%. A maioria das infecções primárias teve origem respiratória (66%), seguida de infecções gênito-urinárias (20%). A hemocultura foi positiva em 22 (30%) pacientes, e sua positividade foi significativamente maior em pacientes mais velhos (p< 0,05) e com valores mais altos de proteína C reativa (CRP) (p< 0,05). A PCR de largo espectro foi positiva em 44 (59%) pacientes considerando os dois pares de primers, sendo sua positividade significativamente maior que a da hemocultura (p< 0,001). Para o par Bak11W/Bak2 ela foi positiva em 25 (34%) pacientes, e para o par Taf/Tar, em 29 (39%) pacientes. Em relação às frações do sangue, amostras de 24 pacientes foram positivas na fração soro; 22 na fração plasma; e 18 na fração buffy-coat. Nenhuma característica clínica ou demográfica dos pacientes influenciou a positividade da PCR de largo espectro. A PCR de largo espectro foi negativa em todas as frações do sangue dos voluntários sadios. A sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo e valor preditivo negativo da PCR foram 59%, 100%, 100% e 32%, respectivamente. Em 40 (54%) pacientes os resultados da PCR e hemocultura foram concordantes. O coeficiente de concordância kappa obtido foi 0,147 (p = 0,131). Em relação ao sequenciamento, em 21 amostras de 16 pacientes foi possível identificar um agente etiológico. As bactérias mais detectadas foram Escherichia coli (3), Enterococcus sp. (2), Staphylococcus sp. (2) e Ralstonia sp. (2). Em apenas dois pacientes as amostras tiveram a mesma espécie bacteriana detectada na hemocultura e PCR de largo espectro (E. coli e Streptococcus pneumoniae). Em resumo, a PCR de largo espectro foi mais sensível do que a hemocultura na identificação bacteriana em pacientes com sepse atendidos em um Hospital de Emergência
Título em inglês
The role of broad-range polymerase chain reaction (PCR) in the etiologic diagnosis of sepsis
Palavras-chave em inglês
Broad-range PCR
Sepsis
Resumo em inglês
Sepsis is responsible for a high rate of hospitalization and mortality. Due to the severity of clinical presentation and limitation of traditional methods for bacterial identification and isolation, it is recommended to initiate empirically broad-spectrum antimicrobial treatment. The development of molecular biology, particularly the polymerase chain reaction (PCR), enabled to realize a rapid diagnosis of infectious agents. However, due to the diversity of possible etiologic agents in sepsis, the use of PCR with specific primers for each agent becomes impractical. With the broad-range PCR, it is possible, in a single reaction, to identify any bacteria, allowing an early and directed treatment. Thus, this study aimed to evaluate the role of broad-range PCR in the etiologic diagnosis of patients with sepsis and compare this technique with traditional methods of culture. Seventy-four patients with sepsis admitted to the Emergency Unit of Clinical Hospital of Ribeirão Preto Medical School USP and 14 controls were included in the study. DNA from serum, plasma and buffy-coat were extracted from all patients and controls. Broad-range PCR was performed in all samples, followed by DNA sequencing of the amplicons. Out of 74 patients, 39 (53%) were male, mean age was 55 ± 19 years old; 37 (50%) patients had severe sepsis and 37 (50%) septic shock; the mortality rate was 51%. Most of primary infections were from respiratory tract (66%), followed by urinary tract infection (20%). Blood culture was positive in 22 (30%) patients, and its positivity was greater in older patients (p< 0,05) and patients with higher levels of C reactive protein (CRP) (p< 0,05). Broad-range PCR was positive in 44 (59%) patients, when considering both pairs of primers, and was significantly increased compared to blood culture positivity (p< 0,001). Broad-range PCR using Bak11W/Bak2 primers was positive in 25 (34%) patients, and using Taf/Tar primers, in 29 (39%) patients. Related to blood fractions, samples from 24 patients were positive in serum; 22 in plasma fraction; and 18 in buffy-coat. None of clinical and demographic characteristics influenced the broad-range PCR positivity. The sensitivity, specificity, positive predicted value and negative predictive value, when considered healthy persons as negative control, were 59%, 100%, 100% and 32%, respectively. In 40 (54%) patients, blood culture and PCR results were concordant. The concordance coefficient kappa obtained was 0,147 (p = 0,131). Regarding to etiologic agents, in 21 samples, from 16 patients, a bacteria was identified by sequencing. The most common bacteria were Escherichia coli (3), Enterococcus sp. (2), Staphylococcus sp. (2) and Ralstonia sp. (2). In only two patients, the same bacterial species were identified in both, blood culture and broad-range PCR (E. coli e Streptococcus pneumoniae). In conclusion, broad-range PCR was more sensitive than blood culture for bacterial identification in septic patients admitted to an Emergency Unit
 
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Data de Publicação
2016-01-11
 
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