Az A csoportú béta-hemolitikus Streptococcus kimutatása három különböző kimutatási módszerrel: tenyésztés, gyors antigén kimutató teszt és molekuláris vizsgálat
ORIGINAL PAPERS
Az A csoportú béta-hemolitikus Streptococcus kimutatása három különböző kimutatási módszerrel: Odimara SantosI; Luc Louis Maurice WeckxI; Antonio Carlos Campos PignatariII; Shirley Shizue Nagata PignatariI
IFöderális São Paulo-i Egyetem, Gyermek fül-orr-gégészeti osztály
IIInfektológiai osztály, São Paulo, SP, Brazília
Korrespondencia
ABSZTRAKT
Az A csoportú béta-hemolitikus Streptococcus (GABHS) pharyngotonsillitis prevalenciájának tanulmányozása céljából gyermekpopulációnkban és a GABHS kimutatásának különböző mintavételi módszereinek összehasonlítása céljából, 50 akut pharyngotonsillitisben szenvedő, 1 és 12 év közötti gyermek oropharyngeális tamponját használtuk egyidejűleg tenyésztési, molekuláris és gyors GABHS-antigén kimutatási tesztekhez. Valamennyi gyermeket klinikailag megvizsgálták a São Paulo-i Szövetségi Egyetem gyermekorvosi fül-orr-gégészeti osztályán. A diagnosztikus kritériumok a tüneteken alapultak, beleértve a torokfájást, a lázat és az oropharyngealis gennyes váladékot. Az antibiotikummal kezelt gyermekeket kizárták. Összességében, a három módszert kombinálva, a GABHS prevalenciája 34% volt. A GABHS-t a baktériumtenyészetek 30%-ánál, a molekuláris nukleinsav hibridizációs módszerrel vizsgált minták 25%-ánál és a gyors antigén kimutatási teszttel vizsgált esetek 26%-ánál diagnosztizálták. A három módszer között nem volt szignifikáns különbség.
Kulcsszavak: Akut pharyngotonsillitis, GABHS, laboratóriumi kimutatás.
A pharyngotonsillitis az egyik leggyakoribb légúti megbetegedés a közösségben, különösen gyermekkorban. Becslések szerint e fertőzések mintegy 28-40%-át az A csoportú béta-hemolitikus Streptococcus (GABHS) okozza, amelyet a következményeket és szövődményeket tekintve a legfontosabb etiológiai kórokozónak tartanak . Mivel a streptococcus okozta pharyngotonsillitis reumás betegséghez és annak következményeihez, valamint gennyes szövődményekhez vezethet, potenciálisan súlyos orvosi problémát jelent, és a megfelelő kezelés elengedhetetlen.
A Streptococcus okozta pharyngotonsillitis és a vírusfertőzések klinikai elkülönítésére tett számos kísérlet ellenére mindeddig egyetlen módszer sem bizonyult megbízhatónak . Mivel nincs megfelelő klinikai alap a GABHS pharyngotonsillitis diagnosztizálására, fontos, hogy egy egyszerű, praktikus és költséghatékony módszert találjunk az ilyen megkülönböztetés biztosítására.
Az elmúlt ötven évben a baktériumtenyésztés volt a GABHS diagnózisának fő technikája. 1980-ban a Betegségellenőrzési Központ (CDC) becslése szerint az USA-ban évente 28-36 millió toroktenyésztést végeztek. A toroktenyésztést még mindig a GABHS kimutatásának “arany standard” módszerének tekintik, amely az esetek 90-99%-ában pozitív eredményt ad.
A GABHS közvetlen toroktamponból történő kimutatására szolgáló gyorstesztek használata számos országban nagyon népszerűvé vált. A legtöbb ilyen teszt a Streptococcus pyogenes A csoportú szénhidrát antigénjének kimutatására latex agglutinációs vagy enzim immunoassay módszereket alkalmaz .
A molekuláris hibridizációs tesztek ugyan nem olyan népszerűek, de bizonyítottan magas fokú specificitással és érzékenységgel rendelkeznek .
A GABHS garatfertőzés gyakoriságának meghatározására , és a diagnózis felállításának legjobb módjának megtalálására akut pharyngotonsillitisben szenvedő gyermekeket értékeltünk, és összehasonlítottunk három különböző módszert a GABHS kimutatására toroktamponból: a vér-agarban történő tenyésztést, a GABHS gyors kimutatási tesztet és a GABHS nukleinsav hibridizációs tesztet.
Anyagok és módszerek
Ötven akut pharyngotonsillitisben szenvedő, 1 és 12 év közötti gyermeket vizsgáltak 1998-2001 között a São Paulo-i Szövetségi Egyetem Gyermek-Orr-Nyaksebészeti Osztályán, Brazíliában. A diagnosztikai kritériumok és a kiválasztás a klinikai tüneteken alapultak, beleértve a torokfájást, a lázat, a nyaki nyirokcsomó-gyulladást és a gennyes oropharyngealis váladékot. A szülők vagy törvényes gyámok aláírták a tájékozott beleegyezést.
Orofaryngeális tamponmintát vettek egyidejűleg a három kimutatási módszerhez:
1. Kultúra. Az orrofaringeális mintákat “Starswab” (Laborclin®) segítségével vettük, azonnal a mikrobiológiai laboratóriumba szállítottuk, és 5%-os vér-agar lemezre (Columbia agar-bázis, Oxoid) terítettük, majd 18-24 órás inkubáció következett 36oC-on, 5%-os CO2 környezetben. A GABHS azonosítására biokémiai, anti-szera agglutinációs és optoquin/bacitracin érzékenységi teszteket végeztek.
2. A gyors kimutatási teszthez (Test Pack® Strep A Abbott) a mintákat algás tamponokból vették. A teszteket mind “in loco”, a gyártó által megadott módszer szerint végeztük el. A gyors kimutatási teszt (Abbott) a GABHS antigén kimutatásán alapul ELISA antigén-AC agglutinációs reakcióval.
3. A GABHS azonosítása nukleinsav hibridizációs teszttel (GEN-PROBEâ INCORPORATED, San Diego, California AccuPACE GROUP A STREPTOCOCCUS IDENTIFICATION TEST) a gyártó előírásait követve. Az alginált tamponokat triptikus szójalevesbe oltották, és 36oC-on 18-24 órán át inkubálták, CO2-vel dúsított környezetben. Az eredményeket kemilumineszcenciával kaptuk. A 20 000 relatív lumineszcencia egység (RLU) vagy annál magasabb értékeket pozitívnak, a 15 000 RLU alatti értékeket negatívnak, a 15 000 és 19 999 közötti értékeket pedig gyengén pozitívnak tekintették.
Eredmények
A Streptococcus pyogenes prevalenciája 34% (17 eset) volt a három módszer kombinációjával. A GABHS-t a tenyészetek 30%-ában (15 esetben), a molekuláris tesztekkel 26%-ban (12 esetben), a gyors azonosítási teszttel pedig 26%-ban (13 esetben) mutatták ki (1. táblázat).
A tenyésztési eredményt “arany standard” paraméterként tekintve a gyorsteszt 73%-os érzékenységet (pozitív esetek a tenyésztéssel kapott összes pozitív esethez képest) és 94%-os specificitást (negatív eredmények az összes negatív tenyésztési esethez képest), 85%-os pozitív prediktív értéket és 88%-os negatív prediktív értéket adott (2. táblázat).
Molekuláris vizsgálatokat (savas nukleáris hibridizációs tesztek) 47 mintán végeztek. A különböző módszerek alkalmazásával kapott eredmények egyezése az esetek 76%-ában fordult elő. Négy mintában (8,5%) a molekuláris teszt pozitív volt, míg a tenyésztés negatív.”
Diszkusszió
A streptococcus okozta pharyngotonsillitis évek óta orvosi aggodalomra ad okot, különösen azért, mert súlyos problémákat, például reumás lázat és gennyes szövődményeket okozhat. A GABHS által okozott akut pharyngotonsillitis prevalenciája világszerte körülbelül 28-40%; a legtöbbről ismert, hogy penicillinre érzékeny. Ez az arány régiónként is változik .
A brazíliai São Paulóban a GABHS prevalenciája hasonlónak tűnik a nemzetközi adatokhoz, mivel összességében a gyermekek 34%-ánál találtak GABHS-t. Ezek a GABHS izolátumok szintén mind érzékenyek voltak a penicillinre (az adatok nem láthatóak).
A klinikai alapon történő diagnózis megbízhatatlansága az egyik korlátozó tényezője e betegség megfelelő kezelésének, különösen a fejlődő országokban, ahol nem mindig állnak rendelkezésre gyors kimutató tesztek vagy akár baktériumtenyészetek. Jelenleg számos országban számos kereskedelmi tesztkészlet áll rendelkezésre az A csoportú streptococcus okozta pharyngotonsillitis gyors diagnózisára, és a legújabbak immunpróba-alapúak. Speticitásuk 89-99% körüli, érzékenységük pedig 77 és 98% között változik, ha a bakteriális tenyésztést tekintjük “arany standard” paraméternek . E tesztek többsége “in loco” elvégezhető, és az eredmények körülbelül 15 perc alatt rendelkezésre állnak.
Azokban az országokban, ahol a gyors kimutatási teszteket rutinszerűen használják, vita van arról, hogy szükség van-e megerősítő tenyésztésre, ha az eredmények negatívak. Bár az orvosok többsége általában nem követi ezt az eljárást, a legtöbb orvosi társaság ajánlja a tartaléktenyészeteket . A gyorsteszt és a negatív eredmények esetén a bakteriális tenyésztés alkalmazása jelenleg a leghatékonyabb klinikai stratégiának tekinthető, amely csak kis mértékben növeli a határköltségeket (növeli a kezdeti költségeket, de csökkenti a globális költségeket, ha figyelembe vesszük a nem kezelt, gyorsteszttel nem felderített esetek szövődményeinek megelőzését) .
A három módszert kombinálva a Streptococcus pyogenes prevalenciája ebben a vizsgálatban valamivel magasabb volt, mint a korábbi vizsgálatunkban, ahol a bakteriális tenyésztés volt az alkalmazott módszer. Az 1996-ban készült vizsgálatunkban 44 oropharyngeális fertőzésben szenvedő gyermekből származó tenyészetek 18%-a tartalmazott GABHS-t .
Bár jelenlegi vizsgálatunkban a molekuláris vizsgálati módszer képes volt a GABHS kimutatására néhány esetben negatív tenyésztési eredményekkel, időigényes és költséges volt. Pokorski és munkatársai (1994) , 767 pharyngitisben szenvedő beteg vizsgálatában a molekuláris vizsgálati módszer érzékenysége 85,7% volt, a specificitás pedig 97,8%, szemben a 96,7%-os érzékenységgel és 100%-os specificitással a baktériumtenyészetekkel.
A társadalmi és gazdasági feltételek nemzetközi sokféleségét, sőt a GABHS kimutatási módszerek specificitásának és érzékenységének több tanulmányban talált különbségeit is figyelembe véve, a GABHS pharyngotonsillitis kezelésének számos lehetősége mérlegelhető.
A költség-haszon elemzés szerint az összes beteg előzetes tenyésztés vagy vizsgálat nélküli kezelése a lehetséges szövődmények 90%-át megelőzné, csökkentve a teljes költséget . Másrészt több mellékhatása lenne az antibiotikumoknak, és alkalmazásuk a legtöbb esetben szükségtelen lenne. Ha egy izolált gyors kimutatási tesztet választanak (háttértenyésztés nélkül), a költség-haszon előnyök jelentősek lehetnek, ha a teszt érzékenysége és a követési arány magas .
Noha számos tanulmány kimutatta, hogy a gyorsteszt önmagában alkalmazva nem rendelkezik elegendő érzékenységgel ahhoz, hogy kiküszöbölje a tenyésztés szükségességét , egyes kutatók kimutatták, hogy az újabban elérhető gyorstesztek érzékenyebbek lehetnek a baktériumtenyésztésnél, különösen az immunoassay alapú tesztek, amelyek néhány perc alatt eredményt tudnak adni .
Érdekes, hogy a bakteriális tenyésztést sokan a GABHS kimutatásának “arany standard” módszerének tekintik, azonban a legújabb tanulmányok szerint ez a módszer a hatékonyságához képest magas költségű választás lenne .
A GABHS prevalenciáját a mi populációnkban a nemzetközi adatokhoz hasonlónak, 30% körülinek találtuk. A gyorsteszt kimutatását a baktériumtenyésztési eredményekkel összehasonlítva nem találtunk jelentős különbségeket az érzékenység vagy a specificitás tekintetében sem.
A magasabb költségek, valamint a molekuláris vizsgálati módszer jelentős idő- és munkaigénye miatt nem javasolnánk rutinszerű használatra.
A hazánkban fennálló jelentős gazdasági és társadalmi sokféleség ellenére, ahol gyakran a gyorsteszt vagy akár a baktériumtenyésztési eljárások nem állnak rendelkezésre, ami az orvosokat változatos kezelési lehetőségekhez vezetheti, beleértve a beteg kizárólag klinikai feltételezéseken alapuló kezelését, úgy gondoljuk, hogy ösztönözni kell az objektív diagnosztikai eljárásokat, mint például a gyorsteszt vagy a baktériumtenyésztés.
Köszönet
Köszönjük Marcel Frederico de Lima Taga úrnak, az UNIFESP (São Paulo) Preventív Orvostudományi Tanszék Biostatisztikai Osztályának munkatársának a statisztikai elemzésekben nyújtott szíves segítségét. Ugyancsak nagy köszönetet mondunk Dr. Lee Harkernek; a Boystown R.C. (Omaha) igazgatóhelyettesének a szöveg átdolgozásában nyújtott nagylelkű segítségéért. Ezt a tanulmányt az American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery találkozón mutattuk be, amelyet San Diegóban (Kalifornia, USA, 2002. szeptember 22-25.) tartottak.
1. Pichicheri M.E. A csoportos Streptococcus okozta tonsillopharyngitis: Költséghatékony diagnózis és kezelés. Ann Emerg Med 1995;25:390-403.
2. Funamuta J.L, Berkowitz C.D. Egy pontozási rendszer alkalmazhatósága a streptococcus pharyngitis diagnózisában. Clin Pediatr 1983;22:622-9.
3. Mackin M., Hall G., Rutherford I. Három egyidejűleg nyert toroktenyészet béta-hemolitikus A csoportú Streptococcus kimutatása. Pediatr Infect Dis J 1987;6:575-6.
4. Dale J.C., Vetter E.A., Contezac J.M. és mtsai. Két gyors antigénvizsgálat, a BioStar Strep A OIA és a Pacific Biotech CARDS OS, valamint a tenyésztés értékelése az A csoportú Streptococcusok kimutatására torokkenetben. J Clin Microbiolol 1994;32:2698-701.
5. Schager T.A, Hayden G.A, Woods W.A, et al. Optikai immunoassay for rapid detection of Group A b-hemolytic Streptocococci. Fel kell-e váltani a tenyésztést? Arch Pediatr Adolesc Med 1996;150: 245-8.
6. Gerber M.A., Tanz R.R., Kabat W., et al. Optical Immunoassay test for Group A b-hemolytic Streptococcal pharyngitis. Egy irodai bázisú, multicentrikus vizsgálat. JAMA 1997;277:899-903.
7. Roe M., Kishiyama C., Davidson K., et al. A BioStar strep A OIA optikai immunoassay, az Abbott TestPack Plus Strep A és a tenyésztés összehasonlítása szelektív táptalajjal az A csoportú Streptococcus pharyngitis diagnózisában. J Clin Microbiol 1995; 33:1551-3.
8. Pokirski S.J., Vetter E.A., Wollan P.C., Cockerill F.R. Comparasion of gen-probe Group A Streptococcus direct test with culture for diagnosing Streptococcal pharyngitis. J Clin Microbiol 1994;32: 1440-3.
9. Schwartz B., Fries S., Fizgibbon A., Lipman H. Gyermekorvosok diagnosztikai megközelítése a pharyngitisben és a CLIA 1988 hatása a rendelői diagnosztikai tesztekre. JAMA 1994;271:234-8.
10. Lieu T.A, Fleisher G.R., Schwart J.S. A gyors latex agglutinációs vizsgálat és a toroktenyésztés költséghatékonysága Streptococcus pharyngitis esetén. Pediatrics 1990;85:246-56.
11. Pignatari S.N., Santos O.P., Sader H., et al. Estudo microbiológico de amigdalites agudas em crianças. Anais do XXXIII Congresso Brasileiro de Otorrinolaringologia; IV Congresso Norte-Nordeste de Otorrinolaringologia; 1996.