Clostridium difficile geassocieerde diarree (CDAD) WKBWV 27/2/2007 RZ J.Yperman P. Vandecandelaere
microbiologie
Pseudomembraneuze colitis
Pathogenese
pathogenese - immunologie
CDAD case definition (Kuijper, CMI 2006;12 (suppl.6), 2-18) 1 of meerdere van onderstaande criteria : - Diarree of toxisch megacolon en een pos labo resultaat voor toxa en/of toxb of een toxine producerende C. diff. via cultuur - Pseudomembraneuze colitis (GI endoscopie) - Colon histopathologie typisch voor C. diff infectie (met of zonder diarree), staal bekomen via endoscopie, colectomie of autopsie
Recurrent CDAD Case definition (Kuijper, CMI 2006;12 (suppl.6), 2-18) = Episode van CDAD binnen 8 weken volgend op een vorige episode. (herval met dezelfde stam of reinfectie met een andere stam)
epidemiologie
Pathogeniciteit Clin. Microbiol. Rev, apr 2005,p247-263
pathogenese Figuur van gen Warny, lancet, 2005 Mc donald, nejm, 2005 MMWR, 2005
PaLoc : 2 toxines (63% homologie) > Toxine A (TcdA) : enterotoxine > Toxine B (TcdB) : cytotoxine * Synergie tussen beide? * Geen correlatie tussen hvh toxines en ernst van de aandoening tcdd: positieve regulator tcdc : negatieve regulator (O27 : tcdc deletie) tcde : doorlaatbaarheid celwand voor TcdA en TcdB Binair toxine : afzonderlijk genen
pathogenese Binding van toxines aan receptor a luminaal membraan vd colonocyten (<> pasgeborenen) Endocytose Aantasting cytoskelet (2u) Cel dood (24u) Aantasting tight junctions tss de colonocyten (8u) Chemokine productie Neutrofielen accumulatie > pseudomembraan
Karakteristieken O27
Typering van kiemen Fenotypisch : proteinen, fagen,resistentie Genotypisch Niet-amplificatie gebaseerd DNA sequencing RFLP (restriction fragment length polymorfism) PFGE (pulsed field gel electroforese) Amplificatie gebaseerd : Sequencing ARDRA (amplified DNA restriction analysis) PCR
RFLP
Ref Labo UCL prof Delmée
tcdc deletion 18bp : RT-PCR tcdc : neg regulator voor TcdA en TcdB productie Deletie echter ook aanwezig in andere toxigene isolaten (<>O27) zonder ass met klinische ernst vd aandoening
Binary toxin : RT-PCR In 10% van alle C. diff stammen In 85 % van de Canadese O27 stammen Bijdrage aan pathogeniciteit??
Ribotype 027 PCR amplificatie van intergenetische spacer regions tussen 23S en 16S rrna genen Agarose gel > 150 verschillende patronen : ribotypes 1988 Parijs UK : naast O27 ook O106
Toxinotype III RFLP analyse van de genen uit de pathogene locus : Min. 24 toxinotypes gekend (van kleine sequence variaties tot grotere deleties) C. diff. O27 heeft Toxinotype III Toxinotype III heeft steeds binaire toxine in vitro
RFLP : Toxinotype III http://www.mf.uni-mb.si/mikro/tox/ Toxinotype is a group of strains with identical changes in PaLoc region. At the time 24 toxinotypes are known. Strains with toxin genes similar to reference strain VPI 10463 belong to toxinotype 0. Strains with changes in toxin genes are grouped in variant toxinotypes I to XXIV
Correlatie toxinotype en serotype of ribotype http://www.mf.uni-mb.si/mikro/tox/
Diagnose CDAD
Laboratorium diagnostiek - (Cytotopathogeen effect op celcultuur) - Immunologische testen (toxines en/of Antigen) : Sneltest of Elisa - Conc toxine & instabiliteit (protease) - Stalen bewaren in de frigo of diepvries - (toxigene) cultuur
Ongoing CDAD epidemie JYZ Diagnose Specificiteit en sensitiviteit van de detectiemethoden Wat Gevoeligheid Specificiteit Nut van de test Endoscopie 51 % 100 % Diagnose pseudomembraneuze colitis ICTAB (toxinetest) 91 % 97 % Opsporen Clos.diff. in een geschikt staal Cultuur Clos.diff. 89 100 % Hoog, indien geconfirmeerd wordt Opsporen Clos.diff. in een geschikt staal Ref.(8) en (17) Scopie in JYZ en CDAD op 20 patiënten: - 8/20 scopie (40 %) - 6/20 niet gekend (30 %) - 6/20 geen (30 %)
IDSA guidelines enkel slappe stalen (tenzij ileus!) Patienten ouder dan 1 jaar Meer dan 3 dagen opgenomen en diarree: steeds onderzoeken voor C. diff.
JY 1. Sneltesten op feces: Tox A Oxoid Tox A/B Immunocard (Meridian) Triage C. diff Biosite : Tox A en GDH 2. Selectieve kweek : BioMerieux 3. Sneltest op kiemsuspensie : tox A/B Meridian (toxigene cultuur)
Eindwerk C. diff.(1) Oxoid : ToxA Meridian : Immunocard ToxA/B Biosite : Triage ToxA/GDH De sensitiviteit van de toxinebepaling tov ten minste 1 methode met positief toxine op verse feces is resp. 64% (Oxoid), 88% (Immunocard), 96% (Triage). Toxines werden gevonden in feces in resp 32% (Oxoid), 44% (Immunocard) en 48% (Triage) van de stalen met positieve cultuur.
Eindwerk (2) Opsporen van C. diff. antigen mbv GDH (Triage) heeft in onze vergelijking een gevoeligheid van 90% tov cultuur (men kan dus reeds op dag 1 een positief antwoord geven voor 90% van de stalen met positieve cultuur). Indien kweek pos en toxines negatief, werd daarna nog een toxine-bepaling uitgevoerd op de kiemsuspensie. Toxines op kiemsuspensie werden gevonden in resp 29% (Oxoid), 48% (Immunocard) en 24% (Triage) van de gevallen
Diagnostiek UCL 1997-2004
slap fecesstaal met aanvraag voor C. difficile of van patient die meer dan 72u in het ziekenhuis verblijft of controlestaal van gekende C. difficile patiënt sneltest Biosite op feces en cultuur op selectieve bodem tox pos GDH pos cult pos tox pos GDH neg cult pos tox pos GDH pos cult neg tox pos GDH neg cult neg tox neg GDH pos cult neg tox neg GDH pos cult pos tox neg GDH neg cult pos tox neg GDH neg cult neg aanwezigheid van toxinogene C. difficile mogelijks aanwezigheid van toxinogene C. difficile, controlestaal gew enst mogelijks aanw ezigheid van C. difficile, controlestaal gewenst aanwezigheid van C. difficile geen C. difficile aangetoond sneltest Meridian op kiemsuspensie pos aanwezigheid van toxinogene C. difficile neg aanwezigheid van niet- toxinogene C. difficile
slap fecesstaal met aanvraag voor C. difficile of van patient die meer dan 72u in het ziekenhuis verblijft of controlestaal van gekende C. difficile patiënt sneltest Triage op feces en cultuur op selectieve bodem toxa pos GDH pos cult pos toxa pos GDH neg cult pos toxa pos GDH pos cult neg toxa pos GDH neg cult neg toxa neg GDH pos cult neg toxa neg GDH pos cult pos toxa neg GDH neg cult pos toxa neg GDH neg cult neg 8 0 0 0 4 18 3 336 aanwezigheid van toxinogene C. difficile mogelijks aanwezigheid van toxinogene C. difficile, controlestaal gewenst mogelijks aanwezigheid van C. difficile, controlestaal gewenst aanwezigheid van C. difficile geen C. difficile aangetoond ** zie opm CDTOX CDTOX? CD? sneltest tox A/B (Meridian) op kiemsuspensie 9 pos neg 10 CDNEG aanwezigheid van toxinogene C. difficile aanwezigheid van niet- toxinogene C. difficile CDTOX CDNTTOX
Evaluatie Triage C. diff. Kweek positieve stalen 30 stalen / 23 patienten GDH : 26 stalen positief 1 niet interpreteerbaar (nt op grafiek) 3 stalen negatief 1 CDTOX en later staal pos. 2 zz CDNTOX (C. diff. nt toxinogeen) Tox A : 8 stalen positief (8 patienten) Tox A/B : 20 stammen gecontroleerd 11 negatief > niet toxigene stamman 9 pos (7 pat) > toxigene stammen 2 stammen nt gecontr : 1 pos op 2e staal en 1 vergeten
Evaluatie Triage C. diff. Kweek negatieve stalen (n=344) - GDH - 336 GDH neg - 4 niet interpreteerbaar - 4 GDH pos (3 patienten) - Pat 1 : geen opvolgstaal - Pat 2 : opvolgstaal positief! - Pat 3 : ctrl staal zelfde resultaat (halfvast staal) - ToxA : 344 * negatief
344 stalen : Evaluatie Triage C. diff. Kweek negatieve stalen 344 toxa negatief 336 GDH negatief 4 * GDH (zwak) positief voor 1 pat : opvolgstaal was wel kweek pos! 4 * niet interpreteerbaar
Delmee Delmee JY JY Cult-tox- 9427 89.3 % 336 91% Cult-tox+ 5 0.1% 0 0% Cult-GDH+ / / 4 1% Cult+tox+ 460 4.4% 8 2% Cult+tox- 589 5.6% 21 6% >iv toxa/b + 348 3.3% 9 2.7% >iv toxa/b - 241 2.3% 10 3%
Besluit Triage GDH neg stalen : cultuur weglaten?? (nog verder te testen tot min 100 pos) GDH resultaat is bekend op dag 1 Snelle isolatie vd patient is mogelijk
Three day rule? 1/1/2006 heden : 97 suppl kweken 6 * C. diff gevonden (E tot +++) 6 * NIET toxineproducerend >> Zinvol?
Impact op labo 2003-2006 Aantal aangevraagde kweken + sneltest 2003 315 2004 359 2005 530 2006 989
Aantal nieuwe C. diff. Patienten 2003-2006 (hosp) 14 12 10 8 6 4 2 0 Januari April Juli 2003 oktober Januari April Juli 2004 Oktober Februari M ei 2005 Augustus November Februari M ei 2006 Augustus November Februari aantal maand
200 150 100 50 0 Aantal C. difficile kweken 2003-2006 Januari April Juli Oktober Januari April Juli Oktober Januari April Juli Oktober Januari April Juli Oktober Januari maand aantal
www.freemedicaljournals.com Kuijper et al : Emergence of CDAD in N-Am and Europe - Review CMI 2006;12 (suppl 6):2-18 Delmée et al : Laboratory diagnosis of CDAD : a plea for culture Journal of medical microbiology (2005),54,187-191 Voth et al : Cdiff toxines : mechanism of action and role in disease Clin. Microbiol. Rev apr 2005; p247-253 National Clostridium difficiel Standards Group : report to the Department Health (UK) Journal of Hospital infection 2004;56, 1-38