Clostridium difficile geassocieerde diarree (CDAD) WKBWV 27/2/2007 – RZ J.Yperman P. Vandecandelaere
microbiologie
LJYZ Ieper
Pseudomembraneuze colitis
LJYZ Ieper
LJYZ Ieper
Pathogenese
LJYZ Ieper
pathogenese - immunologie
LJYZ Ieper
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
LJYZ Ieper
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)
LJYZ Ieper
epidemiologie
LJYZ Ieper
LJYZ Ieper
Pathogeniciteit Clin. Microbiol. Rev, apr 2005,p247-263
pathogenese – Figuur van gen
Warny, lancet, 2005 Mc donald, nejm, 2005 MMWR, 2005 LJYZ Ieper
• 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 LJYZ Ieper
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 LJYZ Ieper
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… LJYZ Ieper
RFLP
LJYZ Ieper
Ref Labo UCL – prof Delmée
LJYZ Ieper
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
LJYZ Ieper
Binary toxin : RT-PCR • In 10% van alle C. diff stammen • In 85 % van de Canadese O27 stammen • Bijdrage aan pathogeniciteit ??
LJYZ Ieper
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 LJYZ Ieper
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 LJYZ Ieper
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 “ LJYZ Ieper
Correlatie toxinotype en serotype of ribotype http://www.mf.uni-mb.si/mikro/tox/
LJYZ Ieper
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 LJYZ Ieper
Ongoing CDAD epidemie JYZ
Diagnose Specificiteit en sensitiviteit van de detectiemethoden Wat Endoscopie ICTAB (toxinetest) Cultuur Clos.diff.
Gevoeligheid Specificiteit 51 % 100 % 91 % 97 % 89 – 100 % Hoog, indien geconfirmeerd wordt
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 %) LJYZ Ieper
Nut van de test Diagnose pseudomembraneuze colitis Opsporen Clos.diff. in een geschikt staal Opsporen Clos.diff. in een geschikt staal
IDSA guidelines • enkel slappe stalen (tenzij ileus !) • Patienten ouder dan 1 jaar • Meer dan 3 dagen opgenomen en diarree: steeds onderzoeken voor C. diff.
LJYZ Ieper
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) LJYZ Ieper
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. LJYZ Ieper
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
LJYZ Ieper
Diagnostiek UCL 1997 - 2004
LJYZ Ieper
slap fecesstaal met aanvraag voor C. dif ficile of van patient die meer dan 72u in het ziekenhuis verblijft of controlestaal van gekende C. dif ficile patiënt sneltest Biosite op feces en cultuur op selectieve bodem
tox pos GDH pos cult pos
tox pos GDH neg cult pos
aanwezigheid van toxinogene C. dif ficile
tox pos GDH pos cult neg
tox pos GDH neg cult neg
mogelijks aanwezigheid van toxinogene C. dif ficile, controlestaal gew enst
tox neg GDH pos cult neg
tox neg GDH pos cult pos
mogelijks aanw ezigheid van C. dif f icile, controlestaal gewenst
tox neg GDH neg cult pos
aanwezigheid van C. dif ficile
tox neg GDH neg cult neg
geen C. dif ficile aangetoond
sneltest Meridian op kiemsuspensie pos
aanw ezigheid van toxinogene C. dif ficile
LJYZ Ieper
neg
aanwezigheid van niet- toxinogene C. dif f icile
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
8
0
0
0
4
aanwezigheid van toxinogene C. difficile
mogelijks aanwezigheid van toxinogene C. difficile , controlestaal gewenst
toxA neg GDH pos cult pos
toxA neg GDH neg cult pos
toxA neg GDH neg cult neg
3
336
18
mogelijks aanwezigheid van C. difficile , controlestaal gewenst
aanwezigheid van C. difficile
geen C. difficile aangetoond
** zie opm
CDTOX
CDTOX?
sneltest tox A/B (Meridian) op kiemsuspensie
CD?
9
pos
aanwezigheid van toxinogene C. difficile
CDTOX
LJYZ Ieper
CDNEG
neg
10
aanwezigheid van niet- toxinogene C. difficile
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 LJYZ Ieper
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 LJYZ Ieper
Evaluatie Triage C. diff. Kweek negatieve stalen • 344 stalen : – 344 toxA negatief – 336 GDH negatief – 4 * GDH (zwak) positief voor 1 pat : opvolgstaal was wel kweek pos ! – 4 * niet interpreteerbaar
LJYZ Ieper
Delmee Delmee JY
JY
Cult-tox-
9427
89.3 % 336
91%
Cult-tox+
5
0.1%
0
0%
4
1%
Cult-GDH+
/
/
Cult+tox+
460
4.4%
8
2%
Cult+tox-
589
5.6%
21
6%
>iv toxA/B +
348
3.3%
9
2.7%
-
241
2.3%
10
3%
>iv toxA/B LJYZ Ieper
Besluit Triage GDH neg stalen : cultuur weglaten ?? (nog verder te testen tot min 100 pos) GDH resultaat is bekend op dag 1 ¾Snelle isolatie vd patient is mogelijk
LJYZ Ieper
Three day rule ?
1/1/2006 – heden : 97 suppl kweken 6 * C. diff gevonden (E tot +++) 6 * NIET toxineproducerend >> Zinvol ? LJYZ Ieper
Impact op labo 2003 - 2006 Aantal aangevraagde kweken + sneltest
LJYZ Ieper
2003
315
2004
359
2005
530
2006
989
LJYZ Ieper
maand
Nov em ber F e b ru a ri
F e b ru a ri M ei 2005 A u g u s tu s Nov em ber F e b ru a ri M ei 2006 A u g u s tu s
J u li 2 0 0 3 o k to b e r J a n u a ri A p ril J u li 2 0 0 4 O k to b e r
J a n u a ri A p ril
a a n ta l
Aantal nieuwe C. diff. Patienten 2003- 2006 (hosp)
14 12 10 8 6 4 2 0
LJYZ Ieper
maand
Januari
Oktober
Juli
April
Januari
Oktober
Juli
April
Januari
Oktober
Juli
April
Januari
Oktober
Juli
April
Januari
aantal
Aantal C. difficile kweken 2003- 2006
200
150
100
50
0
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
LJYZ Ieper
