Um estudo do papel de hemoculturas de múltiplos sítios na avaliação de sepse neonatal

A study of the role of multiple site blood cultures in the evaluation of neonatal sepsisSarkar S, Bhagat I, DeCristofaro JD, Wiswell TE and Spitzer AR Um estudo do papel de hemoculturas de múltiplos sítios na avaliação de sepse neonatal Journal of Perinatology 2006; 26: 18–22 Cicília Rocha dos Santos, interna - ESCS Lenira Silva Valadão, interna - ESCS Orientador: Dr. Paulo R. Margotto HRAS – 06/01/2006

Introdução • O isolamento de microorganismos no sangue é o método padrão usado para diagnosticar sepse em recém nascidos (1) • Há poucos dados, no momento, sobre o número ótimo de hemoculturas que deve ser obtido quando um neonato for avaliado por suspeita de sepse (1-4)

Introdução • Alguns estudos sugerem que, no período neonatal, hemocultura de múltiplos sítios podem melhorar: • a detecção da bacteremia se a mesma for intermitente; • se há baixa bacteremia; • se há excesso de diluição do pequeno volume de sangue obtido durante a cultura; • ou se há um efeito inibitório da antibioticoterapia intraparto administrada às mães (4) • Além disso, a recomendação é se obter hemoculturas de pelos menos 2 sítios para crianças maiores e para adultos (4,8-10)

Introdução • Não há nenhuma pesquisa prospectiva que avalia a função de hemoculturas de múltiplos sítios na detecção de sepse precoce e tardia em neonatos • Esse estudo hipotiza que uma hemocultura única deve ser suficiente para evidenciar sepse porque: • o clearance bacteriano é menor; • a bacteremia é maior e contínua em neonatos septicêmicos (11) • Portanto, esse estudo foi conduzido para determinar a utilidade de 2 hemoculturas de sítios diferentes na avaliação inicial da sepse em neonatos

Metodologia • Estudo prospectivo e observacional de 216 neonatos que tiveram 269 pares de hemoculturas colhidas de 2 sítios periféricos diferentes para avaliação de suspeita de sepse precoce ou tardia (> 7 dias de vida) • Realizado na Unidade de Tratamento Intensivo da Universidade Estadual de Nova York entre Dezembro de 2001 e Novembro de 2002 • Utilizado método de estudo baseado em perguntas e respostas (Q&A), aprovado pelo comissão de pesquisas envolvendo seres humanos

Metodologia • Assepsia e antissepsia: 3 chumaços de algodão embebidos em povidine iodado a 10% foram utilizados para a limpeza da pele, tendo sido aplicados consecutivamente e por no mínimo 10 segundos cada; o tempo de secagem foi de pelo menos 30 segundos • O mínimo de 1ml de sangue foi obtido de cada sítio e as hemoculturas foram colhidas dentro de 15-30 minutos uma da outra • O material foi inoculado em frascos de cultura para incubação aeróbica (BD Bactec Pediatrics Plus/F aerobic bottle)

MetodologiaAnálise Estatística • Em uma pesquisa retrospectiva anterior do mesmo grupo (4), foram colhidas hemoculturas de múltiplos sítios em 18 de 460 neonatos estudados; esta segunda hemocultura ajudou a confirmar bacteremia em 44,4% dos casos (n = 8/18) • Assumindo que 44,4% das hemoculturas de múltiplos sítios forneceria informação adicional a uma cultura única, estimou-se que 204 neonatos iriam necessitar de hemoculturas de múltiplos sítios para demonstrar uma melhoria similar na detecção de patógenos, com um α < 0,05 e um β = 0,2

MetodologiaAnálise Estatística Observação:Margotto, PR. Entendendo bioestatística básica. | Artigo | • Hipótese Nula (H0): em um mesmo paciente, hemoculturas de sítios diferentes, obtidas na mesma ocasião, podem ter resultados diferentes • Hipótese Experimental (H1): em um mesmo paciente, hemoculturas de sítios diferentes, obtidas na mesma ocasião, terão resultados iguais • α < 0,05 significa que a probabilidade de rejeitar H0 (e aceitar H1) sendo H0 verdadeira é menor que 5% • β = 0,2 significa que a probabilidade de aceitar H0 (e rejeitar H1) sendo H0 falsa é igual a 20%

MetodologiaAnálise Estatística • Os dados foram examinados utilizando-se uma análise multivariável empregando um modelo regressivo de logística para estimar se determinada característica ou fator poderia predizer um resultado positivo das hemoculturas de múltiplos sítios em neonatos com suspeita de sepse tardia

Resultados • 173 neonatos foram avaliados para presença de sepse precoce, 30 para a presença de sepse tardia e 13 para ambas • 186 pares de hemoculturas foram obtidos para avaliação dos 186 neonatos com suspeita de sepse precoce • 83 pares de hemoculturas foram obtidos para avaliação dos 43 neonatos com suspeita de sepse tardia, sendo que 21 neonatos desse grupo foram avaliados mais de uma vez

ResultadosFatores Gestacionais • A média da idade gestacional dos neonatos com suspeita de sepse tardia foi cerca de 6 semanas e 1 dia menor do que a média da idade gestacional dos neonatos com suspeita de sepse precoce (34,8 X 28,7) • A média do peso ao nascimento também foi menor em 1235g no grupo com suspeita de sepse tardia (2507g X 1272g)

ResultadosFatores Maternos • Das mães dos 186 neonatos avaliados para sepse precoce: • 127 (68,3%) tinham corioamnionite clínica (68,3%), sendo que em 59 (31,7%) o exame histopatológico da placenta foi consistente com o diagnóstico de corioamnionite • 54 (29%) tiveram trabalho de parto prematuro e rotura prematura de membranas por mais de 24h • 29 (15,6%) tiveram uma cultura positiva para estreptococos do grupo B, obtida durante a gravidez e tratada inadequadamente

ResultadosFatores Neonatais • Dos 186 neonatos avaliados para sepse precoce: • 126 (67,7%) tornaram-se sintomáticos logo após o nascimento • 112 (60,2%) apresentaram desconforto respiratório e 55 (29,6%) estavam sendo tratados com CPAP nasal ou ventilação mecânica • 14 (7,5%) tornaram-se febris logo após o nascimento • Todos tinham fatores predisponentes maternos para sepse

ResultadosFatores Neonatais • No grupo avaliado para sepse tardia as indicações das 83 hemoculturas realizadas foram as seguintes: • aparência séptica (42,2%) • hiperglicemia ou temperatura instável (20,5%) • suspeita de enterocolite necrosante (16,9%) • apnéia severa recorrente e bradicardia (6%) • abscesso em local de acesso na pele (2,4%) • combinação de fatores (12%) • os neonatos vinham sendo nutridos por via parenteral com infusão lipídica em 86,7% dos episódios, estavam recebendo tratamento com CPAP ou ventilação mecânica em 84,3% e tinham cateter venoso implantado em 38,6%

ResultadosFatores Neonatais • Neonatos com suspeita de sepse tardia, comparados com os de sepse precoce suspeita, tiveram uma média de contagem de leucócitos significativamente maior (20300/mm3 X 9500/mm3), além de maior proporção de células imaturas (I/T 0,28 X I/T 0,14)

Resultados • 20 (9,3%) dos 216 neonatos tiveram 22 episódios de sepse confirmados por hemocultura, com uma idade média de 18 dias de vida • Apenas 1 destes neonatos teve sepse precoce – causada por Listeria monocytogenes; todos os outros casos foram de sepse tardia • Todas as hemoculturas positivas obtidas de dois sítios diferentes tiveram os mesmos microorganismos isolados com padrões de sensibilidade similares • Os outros 196 RN estudados tiveram hemoculturas negativas de ambos os sítios

Resultados Patógenos isolados nas hemoculturas nos 22 episódios de septicemia

Resultados • Os fatores que mostraram uma correlação positiva na análise univariada foram: • relação I/T ≥ 0,2 (p=0,011) • presença de trombocitopenia (p=0,006) • febre (p=0,004) • presença de acesso central (p=0,012) • nutrição parenteral e infusão lipídica (p=0,015) • hipo ou hiperglicemia (p=0,004) • necessidade de incremento na ventilação (p=0,005) • aparência séptica (p=0,00)

Resultados • Na análise multivariada, a aparência séptica (OR 35,53; p=0,00) e trombocitopenia (OR 8,97; p=0,007) foram os únicos preditores significantes para hemocultura positiva em neonatos com suspeita de sepse tardia

Discussão • Estudos comparando 2 hemoculturas versus 1 única hemocultura no diagnóstico de sepse neonatal tem sido surpreendentemente escassos e tiveram como foco principal o estreptococos do grupo B como causa de sepse recente ou estafilococos coagulase-negativo como causa de sepse tardia (4,13) • Esse estudo prospectivo indica fortemente que uma única hemocultura com volume sanguíneo de 1 ml deve ser suficiente para documentar “verdadeiros” Gram positivos, Gram negativos ou sepse fúngica em neonatos

Discussão • O propósito deste estudo não foi avaliar se múltiplas hemoculturas poderiam diagnosticar mais casos de bacteremia em neonatos com sepse suspeita, mas provar a hipótese que, por causa da alta bacteremia e clearance baixo, se uma hemocultura de um sítio é positiva outra de outro sítio também deverá ser, excluindo a necessidade de hemoculturas de 2 sítios • Como nenhum microorganismo cresceu em apenas uma das duas hemoculturas de sítios diferentes, os dados indicam que o diagnóstico de sepse teria sido feito corretamente em todas as circunstâncias com uma única hemocultura

Discussão • O fato de só ter havido um caso confirmado positivamente naqueles com suspeita de sepse precoce limita o poder de substanciar conclusões a respeito do papel de hemoculturas múltiplas neste grupo • A total concordância entre hemoculturas de sítios diferentes nos casos negativos apenas indica que para neonatos não septicêmicos uma hemocultura é suficiente para demonstrar ausência de doença bacteriana

Discussão • Um estudo anterior investigou o papel de hemoculturas de múltiplos sítios na avaliação inicial de sepse neonatal durante a 1° semana de vida e, contrariamente aos resultados do estudo presente, constataram que o uso de 2 sítios para hemocultura é vantajoso (4) • Este estudo, porém, tem valor limitado, devido a sua natureza retrospectiva • Além disso, o uso de antibióticos intraparto para prevenção de sepse provocada por estreptococos do grupo B levaram a uma mudança na prevalência e incidência da sepse neonatal precoce(14), como também a mudança nos tipos de microorganismos presentes tanto na sepse precoce como na tardia (15)

Discussão • Outro estudo notou que 5% das hemoculturas de um 2° sítio não confirmou o diagnóstico de sepse causada por estafilococos coagulase-negativo quando comparado com o resultado de uma única cultura (13) • A investigação foi prospectiva, porém só avaliou neonatos que tinham pelo menos 48h de vida e 6% das hemoculturas eram de acompanhamento de infecção prévia e não para avaliação inicial de sepse • Esta pesquisa baseou-se principalmente na sepse causada por estafilococos coagulase-negativo, estando sujeita a viés de seleção pois nem todos RN que foram triados para sepse tiveram hemoculturas colhidas de 2 sítios

Discussão • Em ambos estudos (4,13), aproximadamente 0,5 ml de sangue foi inoculado no frasco de cultura • Embora um mínimo de 0,5 ml de sangue para cultura tem sido comprovado como adequado para identificar sepse por estafilococos coagulase-negativo (16), a confiabilidade desse pequeno volume de sangue não foi validada para os outros microorganimos • Esse pequeno volume pode explicar o resultado negativo das culturas do 2° sítio nestes estudos e levou o presente estudo a obter o mínimo de 1,0 ml de sangue para evitar falso negativos

Discussão • No estudo em questão não foi feita nenhum cultura anaeróbica, uma vez que a sepse anaeróbica é extremamente rara em neonatos e este tipo de cultura só é realizada quando há indicações específicas (17-20) • Foi seguida a recomendação geral de realizar a cultura para bacteremia “o mais cedo possível” no decurso de um episódio séptico (20) • Apesar de parecer que o intervalo entre a coleta das hemoculturas não tem importância (20,21), foi considerado que estudos em adultos demonstram que hemoculturas de grande volume e colhidas simultânea ou seriadamente têm melhores resultados

Discussão • A detecção de sepse com um única hemocultura é biologicamente plausível uma vez que crianças menores tem bacteremia com alta contagem de colônias (22), além desta ser mais contínua e o clearance bacteriano ser mais lento (11) • Apesar do único caso de septicemia precoce no estudo ter sido causado por Listeria monocytogenes, tem sido demonstrado que 80% dos neonatos com septicemia precoce têm grandes cargas de Escherichia coli(20,23) • Em relação ao crescimento de estafilococos coagulase negativo na maioria das hemoculturas dos neonatos com suspeita de sepse tardia, resultados similares foram encontrados em outros estudos (16,24,25)

Discussão • Hemoculturas de múltiplos sítios para a avaliação inicial da sepse neonatal não melhoram a detecção de patógenos. • Tem sido sugerido que na maioria das circunstâncias uma única hemocultura é satisfatória porque não é prudente atrasar o início da antibioticoterapia em um recém-nascido doente (26)

Discussão • O uso de hemocultura única pode reduzir a necessidade de transfusões sanguíneas como reparação de flebotomias repetidas (27) • Fazer hemoculturas múltiplas requer disponibilidade maior do médico e da enfermeira, inflige incômodo desnecessário ao neonato e tem maiores custos (13)

Conclusão • Sepse em neonatos pode ser detectada sem perda de precisão com uma única hemocultura com volume sanguíneo ≥ 1ml

Referências Bibliográficas • Klein JO, Marcy SM. Bacterial sepsis and meningitis. In: Remington JS, Klein JO (eds). Infectious diseases of the fetus and newborn infant. 3rd ed. Saunders: Philadelphia; 1990, pp 601–656. • Kovatch AL, Wald ER. Evaluation of the febrile neonate. Semin Perinatol 1985; 9: 12–19. | PubMed | ISI | ChemPort | • Wientzen RL, McCracken GH. Pathogenesis and management of neonatal sepsis and meningitis. Curr Prob Pediatr 1977; 8: 1–62. • Wiswell TE, Hachey WE. Multiple site blood cultures in the initial evaluation for neonatal sepsis during the first week of life. Pediatr Infect Dis J 1991; 10(5): 365–369. | PubMed | ISI | ChemPort | • Wilson HD, Eichenwald H. Sepsis neonatorum. Pediatr Clin North Am 1974; 21: 571–581. | PubMed | ISI | ChemPort | • Sprunt K. Commentary. In: Gellis SS (ed). 1973 yearbook of pediatrics. Year Book Medical Publishers: Chicago; 1973, p 15.

Referências Bibliográficas • Gotoff SP, Behrman RE. Neonatal Septicemia. J Pediatr 1970; 76: 142–153. | PubMed | ISI | ChemPort | • Clausen C. Diagnostic bacteriology. In: Wedgwood RJ, Davis SD, Ray CG, Kelly VC (eds). Infections in children. Harper & Row: Philadelphia; 1982, pp 502–505. • Rinaldi MG. Clinical specimens for microbiologic examinations. In: Hoeprich PD (ed). Infectious Diseases: A Modern Treatise of Infectious Processes. Harper & Row: Philadelphia; 1983, pp 138–141. • Ronald AR, Hoban D. Microbiology for clinician. In: Mandell LA, Ralph ED (eds). Essentials of Infectious Diseases. Blackwell: Boston; 1985, pp 3–12. • Steele RW. Procedures. In: A Clinical Manual of Pediatric Infectious Disease. Appleton-Century-Crofts: Norwalk, CT; 1986, pp 113–125.

Referências Bibliográficas • Malathi I, Millar MR, Leeming JP, Hedges A, Marlow N. Skin disinfection in preterm infants. Arch Dis Child 1993; 69(3): 312–316. | PubMed | ISI | ChemPort | • Struthers S, Underhill H, Albersheim S, Greenberg D, Dobson S. A comparison of two versus one blood culture in the diagnosis and treatment of coagulase-negative staphylococcus in the neonatal intensive care unit. J Perinatol 2002; 22: 547–549. | Article | PubMed | • Philip AGS. The changing face of neonatal infection: experience at a regional medical center. Pediatr Infect Dis J 1994; 13: 1098–1102. | PubMed | ISI | ChemPort | • Stoll BJ, Gordon T, Korones SB, Shankaran S, Tyson JE, Bauer CR et al. Late-onset sepsis in very low birth weight neonates: a report from the National Institute of Child Health and Human Development Neonatal Research Network. J Pediatr 1996; 129: 63–71. | PubMed | ISI | ChemPort | • Jawaheer G, Neal TJ, Shaw NJ. Blood culture volume and detection of coagulase negative staphylococcal septicaemia in neonates. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 1997; 76(1): F57–F58. | PubMed | ChemPort |

Referências Bibliográficas • Dietzman DE, Fischer MD, Schoenknecht FD. Neonatal Escherichia coli septicemia: bacterial counts in blood. J Pediatr 1974; 85: 128–130. | PubMed | ISI | ChemPort | • Phillips SE, Bradley JS. Bacteremia detected by lysis direct plating in a neonatal intensive care unit. J Clin Microbiol 1990; 28: 1–4. | PubMed | ISI | ChemPort | • Kellogg JA, Manzella JP, McConville JH. Clinical laboratory comparison of the 10-ml isolator blood culture system with BACTEC radiometric blood culture media. J Clin Microbiol 1984; 20: 618–623. | PubMed | ISI | ChemPort | • Philip A. Traditional sepsis workup. In: Neonatal sepsis and meningitis. GK Hall: Boston; 1985, pp 79–97. • Sidebottom DG, Freeman J, Platt R, Epstein MF, Goldmann DA. Fifteen-year experience with bloodstream isolates of coagulase-negative Staphylocci in neonatal intensive care. J Clin Micribiol 1988; 26: 713–718. | ChemPort | • Margotto, PR. Entendendo bioestatística básica. | Artigo |

Um estudo do papel de hemoculturas de múltiplos sítios na avaliação de sepse neonatal