Rutas a resultados más rápidos, un mejor tratamiento, mejorados resultados en pacientes con sepsis.
La sepsis es un síndrome clínico crítico y potencialmente amenazado que representa la última respuesta inmunológica del huésped al huésped a los microorganismos invasores. La sepsis se define como «disfunción de órganos que amenazan la vida causada por una respuesta desregulada del huésped a la infección» y puede afectar varios órganos.
Los pacientes con sepsis forman un grupo de pacientes grande y altamente mejorado por los recursos dentro de los hospitales, con la OMS en 2020 tasas de mortalidad global de sepsis de 20% de más de 49 millones de casos. En los Estados Unidos, la sepsis es la décima causa de muerte entre los pacientes hospitalizados y es la más costosa de diagnosticar.
De 2012 a 2018, el costo anual de la sepsis hospitalaria aumentó de $ 27.7 mil millones a $ 41.5 mil millones. En pacientes con sepsis, los pacientes han demostrado ser importantes para los resultados del paciente, especialmente en sepsis grave, donde la tasa de supervivencia disminuye en un 7% en las primeras 6 horas, si el paciente no recibe un tratamiento antibiótico apropiado.
Diagnóstico mejorado de sepsis: la necesidad de velocidad y sensibilidad
Los tratamientos antibacterianos adecuados requieren conocimiento de la identidad y la sensibilidad de los microorganismos invasivos. Inicialmente, esto es desconocido, y los pacientes reciben tratamiento empírico basado en sus síntomas clínicos (donde existe un posible enfoque de infección) y el conocimiento histórico de la prevalencia de diferentes microorganismo en diferentes enfoques y patrones de susceptibilidad de estos microorganismos. Una vez que se han determinado los patrones de identidad microbiana y sensibilidad, el tratamiento empírico inicial puede adaptarse a la terapia dirigida, lo que requiere la escalada a los antibióticos de amplio espectro en algunos pacientes, y la desescalación para estrechar antibióticos en otros casos en otros casos.
Muchas bacterias y hongos invasivos diferentes pueden promover el desarrollo de una cascada de eventos inmunológicos que conducen a la sepsis clínica. El estándar de oro de diagnóstico actual para la infección sistémica/sepsis son los hemocultivos, que permanecen negativos en el 50% -75% de los pacientes con sepsis clínica. La baja sensibilidad combina largos tiempos de respuesta (generalmente 1-3 días desde el muestreo hasta la identificación de especies, y entre 18 y 24 horas adicionales para la medición de patrones de susceptibilidad a antibióticos), lo que los hace muy insuficientes para el manejo clínico y los resultados en pacientes sépticos. El diagnóstico más rápido y más sensible puede permitir a los médicos optimizar la atención individual del paciente, aumentar la supervivencia individual del paciente y reducir la carga de los antibióticos entre la población.
Soluciones potenciales
El diagnóstico de sepsis más rápido se puede lograr mediante la detección directa de la molécula de sangre de la ID de especies microbianas (no revelando patrones de susceptibilidad a antibióticos) o repensando las técnicas de cultivo sanguíneo basado en el crecimiento microbiano tradicional.
La detección directa de la molécula de sangre de la ID de especies microbianas fue introducida primero por Roche Molecular Systems (Septifast). Sin embargo, este sistema y varios sistemas basados en PCR disponibles comercialmente para detectar microorganismos directamente de la sangre del paciente sin concentración/cultivo previo se suspendieron principalmente debido a los altos costos, ya que los proveedores no pueden combinar para guiar a los médicos a probar pacientes. Estos nuevos diagnósticos de complementos son tan caros que no se pueden ofrecer a todos los pacientes en el hemocultivo.
Nadie es elegido porque no hay una guía clara sobre cómo seleccionar a un paciente. El proceso actual de selección de ID microbianas y las pruebas de susceptibilidad de los microorganismos presentes en el torrente sanguíneo son cultivos sanguíneos. Sin embargo, alrededor del 90% de la cultura no está creciendo, pero esto lleva 3-5 días. Los pacientes que necesitan resultados urgentes requieren una selección de pacientes más rápida pero rentable y un diagnóstico posterior.
Además, los métodos de selección y enriquecimiento de bajo costo rápido y de bajo costo para organismos viables están garantizados, especialmente para pruebas de susceptibilidad que requieren microorganismos viables.
Un nuevo enfoque
Existe una solución: es más probable que la selección de pacientes de alto riesgo basada en IA obtenga beneficios que podrían pagar la nueva (y costosa) prueba de diagnóstico de sepsis adicional.
El enfoque óptimo es la capacidad de seleccionar pacientes de alto riesgo para nuevas pruebas de diagnóstico complementarias en el momento en que se adquiere la muestra de sangre del paciente para las pruebas de hemocultivo. Tal elección debe cumplir con los siguientes requisitos:
Es rápido y fácil de hacer (unos minutos) sin ninguna experiencia de enfermedad infecciosa. Se volverá reproducible. Basado en la información disponible (pruebas de pacientes tempranas y/o pruebas iniciales). Podemos identificar subgrupos de pacientes con tasas de positividad significativamente más altas para los hemocultivos en comparación con las tasas de positividad promedio para todos los pacientes que se someten a hemocultivos. Evite la exclusión de pacientes con una alta tasa de positividad en hemocultivos.
La mayoría de los beneficios aún se logran al proporcionar nuevas (y costosas) pruebas de diagnóstico a los subgrupos de la población de pacientes «hemocultivo», pero los costos se reducen significativamente. La mejora exacta de la relación de costo/beneficio depende de las reducciones de costos (tamaño de subgrupos en comparación con el grupo general) y reducciones de ganancias (nivel de identificación de subgrupos, es decir, qué tan bien se mantienen las ganancias). Esta información actualmente no está disponible y espera futuras intervenciones clínicas aleatorias y ensayos de resultados.
SEPSISTAT: una alternativa potencial rentable a los hemocultivos con identificación y sensibilidad dentro de las 12 horas
Como revela el Dr. Lisbee, la sepsis es rápida, fatal y costosa de tratar. El diagnóstico basado en el cultivo sanguíneo es relativamente económico, pero en pacientes con sepsis, no es lo suficientemente sensible y puede durar demasiado tiempo. Hasta ahora, se ha encontrado que los métodos de diagnóstico rápido son demasiado costosos de usar para todos los pacientes sospechosos.
La solución de Momentum a estas dificultades es Sepsistat®, un sistema automatizado. Esto potencialmente puede hacer lo que hacen los cultivos sanguíneos ahora, pero en un período de tiempo mucho más corto, generalmente de 4 a 8 horas en lugar de 18-36 horas, 5 días para confirmar una prueba positiva. Esto se suma al proceso de selección rápida descrito por el Dr. Lisbee. Las muestras positivas se pueden probar mediante ID de rutina y métodos de susceptibilidad ya utilizados en aislados de hemocultivos. Este sistema tiene varias características además de los hemocultivos tradicionales.
Separación automatizada y concentración de muestras de sangre en cultivos purificados. Detección de informes e informes integrales de bacterias Gram-positivas/bacterias gramnegativas/levadura. El crecimiento a una o más concentraciones microbianas definidas se monitorizó para la aplicación directa de la salida a otros sistemas de identificación/sensibilidad/secuenciación.
Sepsistat es el resultado de siete años de trabajo financiados por inversores y subvenciones, particularmente el desarrollo de un prototipo automatizado que actualmente se ejecuta en Momentum’s Lab, donde actualmente se está ejecutando la subvención Horizon EIC Accelerator/Innovate UK de £ 2.5 millones. Nuestro pequeño pero dedicado equipo tiene su sede en Milton Park, Oxfordshire.
Para obtener más información, visite el sitio web de Momentum BioScience.
Descargo de responsabilidad
Jan Gorm Lisby es el médico principal del Departamento de Microbiología Clínica del Hospital Hvidovre, Universidad de Copenhague. El Dr. Lisbee es un asesor pagado de Momentum BioScience Limited.
Este artículo también se presentará en la 22ª edición de trimestralmente Publicación.
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