Detectarea streptococului beta-hemolitic de grup A utilizând trei metode diferite de detecție: cultură, test rapid de detecție a antigenului și test molecular
Cartete originale
Detecția streptococului beta-hemolitic de grup A utilizând trei metode diferite de detecție: cultura, testul rapid de detectare a antigenului și testul molecular
Odimara SantosI; Luc Louis Maurice WeckxI; Antonio Carlos Campos PignatariII; Shirley Shizue Nagata PignatariI
IFederal University of São Paulo, Division of Pediatric Otolaryngology
IIDivision of Infectious Diseases, São Paulo, SP, Brazilia
Correspondență
ABSTRACT
Pentru a studia prevalența faringoamigdalitei cu streptococ beta-hemolitic de grup A (GABHS) în populația noastră pediatrică și pentru a compara diferite metode de prelevare a probelor pentru detectarea GABHS, tampoane orofaringiene de la 50 de copii cu faringoamigdalită acută, cu vârste cuprinse între 1 și 12 ani, au fost utilizate simultan pentru teste de cultură, de analiză moleculară și de detectare rapidă a antigenului GABHS. Toți copiii au fost examinați clinic la Divizia de Otorinolaringologie Pediatrică a Universității Federale din São Paulo. Criteriile de diagnostic s-au bazat pe semne și simptome, inclusiv dureri de gât, febră și secreție purulentă orofaringiană. Au fost excluși copiii care fuseseră tratați cu antibiotice. În general, combinând cele trei metode, prevalența GABHS a fost de 34%. GABHS a fost diagnosticată în 30% din culturile bacteriene, în 25% din probele testate cu metoda de hibridizare a acidului nucleic molecular și în 26% din cazurile testate cu testul rapid de detectare a antigenului. Nu a existat nici o diferență semnificativă între aceste trei metode.
Limbi cheie: Cuvinte cheie: Faringotonsilită acută, GABHS, detecție de laborator.
Faringotonsilita este una dintre cele mai frecvente boli respiratorii în comunitate, în special în timpul copilăriei. Se estimează că aproximativ 28% până la 40% din aceste infecții sunt cauzate de Streptococul beta-hemolitic de grup A (GABHS), care este considerat cel mai important agent etiologic patogen din punct de vedere al sechelelor și complicațiilor . Deoarece faringoamigdalita streptococică poate duce la boli reumatice și la sechelele acestora, precum și la complicații supurative, este o problemă medicală potențial gravă, iar tratamentul adecvat este imperativ.
În ciuda numeroaselor încercări de diferențiere clinică a faringoamigdalitei streptococice de infecțiile virale, până în prezent nicio metodă nu s-a dovedit a fi fiabilă . Din cauza lipsei unei baze clinice adecvate pentru diagnosticarea faringoamigdalitei GABHS, este important să se găsească o modalitate ușoară, practică și eficientă din punct de vedere al costurilor pentru a asigura o astfel de diferențiere.
În ultimii cincizeci de ani, cultura bacteriană a fost principala tehnică utilizată pentru diagnosticarea GABHS. În 1980, Centrul pentru Controlul Bolilor (CDC), a estimat că 28 până la 36 de milioane de culturi de gât au fost efectuate în fiecare an în SUA. Cultura de gât este încă considerată metoda „standard de aur” pentru detectarea GABHS, dând rezultate pozitive în aproximativ 90% până la 99% din cazuri .
Utilizarea testelor rapide pentru detectarea GABHS direct din tampoane de gât a devenit foarte populară în multe țări. Cele mai multe dintre aceste teste utilizează metode de aglutinare cu latex sau de imunoanaliză enzimatică pentru a detecta antigenul glucidic de grup A al Streptococcus pyogenes .
Deși testele de hibridizare moleculară nu sunt la fel de populare, s-a demonstrat că acestea au un nivel ridicat de specificitate și sensibilitate .
Pentru a determina prevalența infecției faringiene GABHS , și pentru a găsi cel mai bun mod de a face acest diagnostic, am evaluat copii cu faringoamigdalită acută și am comparat trei metode diferite de detectare a GABHS din tampoane de gât: cultura în sânge-agar, testul rapid de detecție GABHS și testul de hibridizare a acidului nucleic GABHS.
Materiale și metode
Cincizeci de copii cu faringoamigdalită acută, cu vârsta cuprinsă între 1 și 12 ani, au fost evaluați la Divizia de Otorinolaringologie Pediatrică Universitatea Federală din São Paulo, Brazilia, în perioada 1998-2001. Criteriile de diagnostic și selecția s-au bazat pe semnele și simptomele clinice, inclusiv dureri de gât, febră, limfadenită cervicală și secreții orofaringiene purulente. Părinții sau tutorii legali au semnat un consimțământ în cunoștință de cauză.
Scobițele orofaringiene au fost prelevate simultan pentru cele trei metode de detecție:
1. Cultură. Probele orofaringiene au fost recoltate cu „Starswab” (Laborclin®), transportate imediat la laboratorul de microbiologie și împrăștiate pe o placă de agar-sânge 5% (Columbia agar-bază, Oxoid), urmată de o incubare de 18-24 ore la 36oC într-un mediu cu 5% CO2. S-au efectuat teste biochimice, de aglutinare antiser și de sensibilitate la optochin/bacitracină pentru a identifica GABHS.
2. Probele pentru testul de detecție rapidă (Test Pack® Strep A Abbott) au fost recoltate în tampoane alginate. Toate testele au fost efectuate „in loco”, în conformitate cu metoda furnizată de producător. Testul de detecție rapidă (Abbott) se bazează pe detectarea antigenului GABHS printr-o reacție de aglutinare ELISA antigen-AC.
3. Identificarea GABHS prin testul de hibridizare a acidului nucleic (GEN-PROBEâ INCORPORATED, San Diego, California AccuPACE GROUP A STREPTOCOCCUS IDENTIFICATION TEST), conform specificațiilor producătorului. Tampoanele alginate au fost inoculate în bulionul Tryptic Soy Broth și incubate la 36oC timp de 18 până la 24 de ore, într-un mediu îmbogățit cu CO2. Rezultatele au fost obținute prin chemiluminiscență. Valorile de 20.000 de unități de luminescență relativă (RLU) sau mai mari au fost considerate pozitive; sub 15.000 RLU au fost considerate negative, iar între 15.000 și 19.999 au fost slab pozitive.
Rezultate
Prevalența Streptococcus pyogenes a fost de 34% (17 cazuri) cu combinația celor trei metode. GABHS a fost detectat în 30% (15 cazuri) din culturi, 26% (12 cazuri) prin testele de analiză moleculară și 26% (13 cazuri) prin testul de identificare rapidă (tabelul 1).
Considerând rezultatul culturii ca fiind un parametru „standard de aur”, testul rapid a dat o sensibilitate de 73% (cazuri pozitive în comparație cu numărul total de cazuri pozitive obținute prin cultură) și o specificitate de 94% (rezultate negative în comparație cu numărul total de cazuri negative de cultură), o valoare predictivă pozitivă de 85% și o valoare predictivă negativă de 88% (tabelul 2).
Testele moleculare (teste de hibridizare nucleică acidă) au fost efectuate pe 47 de probe. Concordanța rezultatelor prin utilizarea diferitelor metode a avut loc în 76% din cazuri. În patru probe (8,5%), testul molecular a fost pozitiv, în timp ce cultura a fost negativă.
Discuție
Faringoamigdalita streptococică a fost un subiect de preocupare medicală de-a lungul anilor, în special din cauza potențialului său de a provoca probleme grave, cum ar fi febra reumatismală și complicațiile supurative. Prevalența faringoamigdalitei acute cauzate de GABHS este de aproximativ 28% până la 40% la nivel mondial; se știe că majoritatea sunt sensibile la penicilină. Acest procent variază, de asemenea, de la o regiune la alta .
Prevalența GABHS în São Paulo, Brazilia, pare să fie similară cu cifrele internaționale, deoarece, în general, GABHS a fost găsită la 34% dintre copii. Aceste izolate GABHS au fost, de asemenea, toate sensibile la penicilină (date neevidențiate).
Nefiabilitatea diagnosticului bazat pe motive clinice, a fost unul dintre factorii limitativi pentru un management adecvat al acestei boli, în special în țările în curs de dezvoltare, unde testele de detecție rapidă sau chiar culturile bacteriene nu sunt întotdeauna disponibile. Un număr de kituri de testare comerciale sunt disponibile în prezent în multe țări pentru diagnosticarea rapidă a faringoamigdalitei streptococice de grup A, iar cele mai recente sunt bazate pe imunoanaliză. Specificitatea acestora ajunge la aproximativ 89-99%, iar sensibilitatea variază între 77 și 98%, considerând cultura bacteriană ca parametru „standard de aur” . Cele mai multe dintre aceste teste pot fi efectuate „in loco”, iar rezultatele sunt disponibile în aproximativ 15 minute.
În țările în care testele de detecție rapidă sunt utilizate în mod curent, există o controversă cu privire la necesitatea sau nu a unei culturi de confirmare atunci când rezultatele sunt negative. Deși majoritatea medicilor nu urmează de obicei această procedură, cele mai multe dintre societățile medicale au recomandat culturile de rezervă . Utilizarea unui test de detecție rapidă, plus o cultură bacteriană pentru rezultatele negative, este considerată în prezent cea mai eficientă strategie clinică, crescând doar puțin costurile marginale (crește costurile inițiale, dar scade costul global atunci când se ia în considerare prevenirea complicațiilor cazurilor nedetectate netratate de testul rapid) .
Combinând aceste trei metode, prevalența Streptococcus pyogenes în acest studiu a fost ușor mai mare decât în studiul nostru anterior, în care cultura bacteriană a fost metoda utilizată. În studiul nostru, realizat în 1996, 18% din culturile de la 44 de copii cu infecție orofaringiană au avut GABHS .
Deși în studiul nostru actual, metoda de analiză moleculară a fost capabilă să detecteze GABHS în unele cazuri cu rezultate negative la cultură, aceasta a necesitat mult timp și a fost costisitoare. Pokorski et al. (1994) , într-un studiu efectuat pe 767 de pacienți cu faringită, sensibilitatea metodei de testare moleculară a fost de 85,7% și specificitatea a fost, 97,8%, comparativ cu o sensibilitate de 96,7% și o specificitate de 100% cu culturile bacteriene.
Din cauza diversității internaționale a condițiilor sociale și economice și chiar a diferențelor de specificitate și sensibilitate a metodelor de detectare a GABHS constatate în mai multe studii, ar putea fi luate în considerare mai multe opțiuni de management al faringotonsilitei GABHS.
Potrivit unei analize cost-beneficiu, tratarea tuturor pacienților, fără o cultură sau un test anterior, ar preveni 90% din complicațiile potențiale, scăzând costurile globale . Pe de altă parte, ar exista mai multe efecte secundare ale antibioticelor, iar utilizarea acestora ar fi inutilă în majoritatea cazurilor. Ori de câte ori se alege un test rapid de detecție izolat (fără cultură de rezervă), avantajele cost-beneficiu pot fi semnificative dacă sensibilitatea testului și rata de urmărire sunt ridicate .
Deși mai multe studii au arătat că testul rapid, aplicat singur, nu are o sensibilitate suficientă pentru a elimina necesitatea culturilor , unii cercetători au demonstrat că testele rapide disponibile mai recent pot fi mai sensibile decât cultura bacteriană, în special testele bazate pe imunoanaliză, care pot da rezultate în câteva minute .
În mod interesant, cultura bacteriană a fost considerată de mulți ca fiind metoda „standard de aur” de detectare a GABHS, cu toate acestea, conform unor studii recente, aceasta ar fi o alegere cu costuri ridicate în raport cu eficiența sa .
În general, am constatat că prevalența GABHS în populația noastră este similară cu datele internaționale, în jur de 30%. De asemenea, nu am constatat diferențe semnificative în ceea ce privește sensibilitatea sau specificitatea atunci când am comparat detecția testului rapid cu rezultatele culturii bacteriene.
Din cauza costurilor mai mari și a timpului și a forței de muncă considerabile pe care le implică metoda de testare moleculară, nu am recomanda-o pentru utilizarea de rutină.
În ciuda diversității economice și sociale considerabile existente în țara noastră, unde de multe ori testul rapid sau chiar tehnicile de cultură bacteriană nu sunt disponibile, ceea ce poate conduce medicii la diverse opțiuni de management, inclusiv la tratarea pacientului doar pe baza unor presupuneri clinice, considerăm că ar trebui stimulate procedurile obiective de diagnostic, cum ar fi testul rapid sau culturile bacteriene.
Recunoștințe
Îi mulțumim domnului Marcel Frederico de Lima Taga de la Departamentul de Medicină Preventivă, Divizia de Biostatistică, UNIFESP (São Paulo) pentru amabilitatea cu care ne-a asistat în realizarea analizelor statistice. De asemenea, îi mulțumim foarte mult Dr. Lee Harker; director adjunct al Boystown R.C. (Omaha) pentru ajutorul său generos în revizuirea textului. Această lucrare a fost prezentată la American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery Meeting care a avut loc la San Diego, California, SUA, (22-25 septembrie 2002).
1. Pichicheri M.E. Amigdalofaringita streptococică de grup A: Diagnostic și tratament cost-efectiv. Ann Emerg Med 1995;25:390-403.
2. Funamuta J.L, Berkowitz C.D. Applicability of a scoring system in the diagnosis of streptococcal pharyngitis. Clin Pediatr 1983;22:622-9.
3. Mackin M., Hall G., Rutherford I. Trei culturi de gât obținute simultan pentru streptococul beta-hemolitic de grup A. Pediatr Infect Dis J 1987;6:575-6.
4. Dale J.C., Vetter E.A., Contezac J.M., et al. Evaluation of two rapid antigen assays, BioStar Strep A OIA and Pacific Biotech CARDS OS, and culture for detection of Group A Streptococci in throat swabs. J Clin Microbiolol 1994;32:2698-701.
5. Schager T.A, Hayden G.A, Woods W.A, et al. Imunoanaliză optică pentru detectarea rapidă a streptococilor b-hemolitici de grup A. Ar trebui să fie înlocuită cultura? 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. O investigație multicentrică, la cabinet. JAMA 1997;277:899-903.
7. Roe M., Kishiyama C., Davidson K., et al. Compararea testului imunoenzimatic optic BioStar strep A OIA, Abbott TestPack Plus Strep A și a culturii cu medii selective pentru diagnosticul faringitei streptococice de grup A. 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 diagnosticing Streptococcal pharyngitis. J Clin Microbiol 1994;32: 1440-3.
9. Schwartz B., Fries S., Fizgibbon A., Lipman H. Abordarea de diagnosticare a faringitei de către medicii pediatri și impactul CLIA 1988 asupra testelor de diagnostic din cabinet. JAMA 1994;271:234-8.
10. Lieu T.A, Fleisher G.R., Schwart J.S. Raportul cost-eficiență al testului rapid de aglutinare cu latex și al culturii gâtului pentru faringita streptococică. Pediatrie 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.