Respiratorowe zapalenie płuc (VAP – Ventilator Associated Pneumonia) jest najczęstszym i najcięższym nabytym zakażeniem u osób leczonych w OIT; śmiertelność sięga 50%. Problem dotyczy do 20% chorych poddawanych sztucznej wentylacji płuc dłużej niż 24 h [1].

Udowodniono, że skuteczność leczenia VAP w zna­cznym stopniu zależy od możliwie wczesnego zastosowania właściwych antybiotyków, zgodnie z zaleceniami Surviving Sepsis Campaign Guidelines [2]. Rozpoczęcie leczenia przed otrzymaniem wyników badań mikrobiologicznych poprawia końcowe efekty terapii. Jakościowe wyniki badań materiału z drzewa oskrzelowego, choć konieczne dla oznaczenia wrażliwości bakterii na leki, otrzymywane są z opóźnieniem wynikającym z technicznych ograniczeń metody. Wyniki ilościowe dostępne są szybko; stanowią nie tylko ważne diagnostyczne kryterium zapalenia płuc ale mogą służyć do monitorowania skuteczności leczenia. Istnieją różne metody pobierania materiału z drzewa oskrzelowego. Za najbardziej użyteczne uważane są płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe (BAL – Bronchoalveolar Lavage) i biopsja szczoteczkowa (PSB – Protected Specimen Brush). Jednak ze względu na prostotę wykonania i mały koszt, nie tylko w krajach o niewielkich nakładach na ochronę zdrowia, często stosowana jest aspiracja materiału biologicznego z tchawicy.

Celem badania było porównanie różnych metod uzyskiwania materiału biologicznego z drzewa oskrzelowego u chorych z VAP, ze szczególnym uwzględnieniem jego aspiracji z tchawicy. 

METODYKA

Badania przeprowadzano po uzyskaniu zgody Komisji Bioetycznej. Ponieważ u wszystkich chorych stosowano leki uspokajające i przeciwbólowe zmieniające stan świadomości, uzyskanie ich świadomej zgody na udział w projekcie nie było możliwe.

Do badań włączono 61 chorych z rozpoznaniem VAP, poddanych sztucznej wentylacji płuc dłużej niż 24 h. VAP rozpoznano na podstawie kryteriów CDC/NHSN (Centre for Disease Control/National Healthcare Safety Network) [3] (tab. 1). Nie stosowano kryteriów wykluczenia. U wszystkich chorych stosowano respirator Puritan Bennett 7200. Wartości FIO2 konieczne do uzyskania prawidłowego utlenowania krwi tętniczej wynosiły od 0,6 do 0,8. Materiał do badań bakteriologicznych pobierano w dniu rozpoznania VAP, a następnie przekazywano niezwłocznie do laboratorium mikrobiologicznego.

U każdego z chorych materiał do badań uzyskiwano w wyniku procedur oznaczonych jako:

ST – standardowa rurka intubacyjna. Przez typową rurkę intubacyjną wprowadzano do dróg oddechowych „na ślepo” jałowy cewnik, przez który aspirowano wydzielinę. Po usunięciu cewnika jego końcówkę dystalną odcinano, a następnie umieszczano w jałowym podłożu mikrobiologicznym;

WRI – wnętrze rurki intubacyjnej. Po usunięciu rurki intubacyjnej materiał do badania mikrobiologicznego pobierano z jej wnętrza. Uzyskany materiał umieszczano w jałowym podłożu mikrobiologicznym;

NRI – nowa rurka intubacyjna. Po wymianie dotychczasowej rurki intubacyjnej na nową wprowadzano przez nią jałowy cewnik. Po odessaniu wydzieliny odcinano końcówkę dystalną cewnika umieszczając ją w jałowym podłożu mikrobiologicznym. Każdorazowo przed wymianą rurki intubacyjnej dokładnie oczyszczano jamę ustną chorego dla ochrony dolnych dróg oddechowych przed przedostaniem się wydzieliny. Wymianę rurki intubacyjnej przeprowadzano bardzo sprawnie. Nie obserwowano epizodów obniżenia saturacji, u wszystkich chorych wartość SpO2 była większa niż 90%;

PSB – biopsja szczoteczkowa. Przez nową, jałową rurkę intubacyjną wprowadzano bronchofiberoskop do oskrzela segmentalnego w obszarze płuc, w którym radiologicznie ujawniono obecność zmian zapalnych. Materiał do badań mikrobiologicznych pobierano za pomocą biopsji szczoteczkowej (Mill-Rose Laboratories, Inc., USA) i umieszczano na podłożu transportowym;

BAL – płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe. Po umieszczeniu końcówki bronchofiberoskopu w oskrzelu segmentalnym podawano po 20-50 mL 0,9% roztworu NaCl do łącznej objętości 150-200 mL. Każdą podaną ilość płynu niezwłocznie usuwano z drzewa oskrzelowego a następnie umieszczano w jałowym pojemniku.

Pobrane materiały niezwłocznie umieszczano na podłożach McConkey’a i agarowym, z dodatkiem 5% końskiej krwi. Identyfikację szczepów bakteryjnych i ocenę ich lekowrażliwości przeprowadzono aparatem VITEK2 (bioMérieux, Francja), przy użyciu kart identyfikacyjnych.

Ocenie porównawczej poddano zgodność rozpoznań (posiewów) dla wszystkich potencjalnych par metod pobrania. Do wnioskowania statystycznego zastosowano współczynnik κ Cohena, będący miarą zgodności dwu systemów klasyfikacyjnych obliczaną na podstawie symetrycznych tablic krzyżowych. Wartości współczynnika κ <0,2 uznano jako odpowiadające bardzo małej zgodności; 0,2-0,4 niskiej zgodności; 0,4-0,6 umiarkowanej; 0,6-0,8 dużej; wartości >0,8 bardzo dużej zgodności.

Przy pomocy testu istotności (test T) weryfikowano hipotezę zerową: κ=0. Przy poziomie istotności p <0,05 hipoteza zerowa była odrzucana. W pracy oszacowano 95% przedział ufności współczynnika κ na podstawie wartości współczynnika, błędu standardowego oraz wielkości próby.

WYNIKI

Badaniami objęto 61 chorych w zróżnicowanym wieku, płci i stanie klinicznym (tab. II). Dodatnie wyniki badań mikrobiologicznych uzyskano w 39 (63,9%) przypadkach. Najczęściej izolowanymi szczepami, niezależnie od metody pobrania, były Acinetobacter baumannii a następnie Staphylococcus aureus MRSA, Enterococcus faecalis i Pseudomonas aeruginosa (tab. III).

Bardzo dużą zgodnością współczynników κ charakteryzowały się metody ST vs BAL (0,817). Dużą zgodność stwierdzono dla metod: ST vs PSB (0,677) oraz WRI vs BAL (0,639) (tab. IV). Szczegółowe dane na temat wartości współczynnika κ dla poszczególnych metod pobierania materiału do badań mikrobiologicznych zamieszczono w tab. V.

DYSKUSJA

Respiratorowe zapalenie płuc rozpoznaje się w oparciu o kliniczne wytyczne CDC/NHSN, skalę CPIS (Clinical Pulmonary Infection Score) oraz kryteria mikrobiologiczne. Wyniki badań laboratoryjnych mogą być ilościowe (wartość jednostek tworzących kolonie) lub jakościowe (określenie rodzaju bakterii i ich wrażliwości na antybiotyki).

Zgodnie z zaleceniami ERS (European Respiratory Society), ESCMID (European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases) i ESICM (European Society of Intensive Care Medicine) [4] obecność zmian zapalnych w płucach oraz jednego z wymienionych objawów: ropnej wydzieliny w oskrzelach, ciepłoty ciała >38° C, leukocytozy lub leukopenii jest wystarczająca dla rozpoznania zapalenia płuc. Cytowane rekomendacje są podobne do wytycznych CDC/NHSN, zatem rozpoznanie u wszystkich uczestniczących w badaniach własnych ustalono zgodnie z aktualnym stanem wiedzy. Nie wykonywano ilościowych analiz bakteriologicznych zwiększających wiarygodność VAP ponieważ wszyscy chorzy otrzymywali antybiotyki o szerokim spektrum działania przed rozpoczęciem badania, co czyni takie analizy mało wiarygodnymi [5].

Leczenie przeciwbakteryjne rozpoczęte przed rozpoznaniem VAP powodowało, że dodatnie wyniki badań mikrobiologicznych uzyskano jedynie w 63,9% przypadków, pozostałe próbki były jałowe. Potwierdza to obserwacje innych autorów, że u chorych otrzymujących antybiotyki stwierdza się mniejszą liczbę bakterii w badaniach ilościowych [5]. Może to służyć do oceny skuteczności leczenia przeciwbakteryjnego u chorych z VAP.

W wielu publikacjach porównywano przydatność różnych sposobów pobierania materiału mikrobiologicznego do rozpoznania VAP, ale ich wyniki nie były jednoznaczne [6].

Niektóre obserwacje wskazują, że identyfikacja bakterii w materiale otrzymanym poprzez płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe potwierdza rozpoznanie VAP z porównywalną częstością jak kryteria CDC/NHSN [7].

Oryginalnością własnej metody badawczej jest analiza flory bakteryjnej wydzieliny drzewa oskrzelowego pobieranej przez jałową rurkę intubacyjną (NRI), co wyklucza zanieczyszczenie drobnoustrojami znajdującymi się na jej wewnętrznej powierzchni, na powierzchni cewnika lub bronchofiberoskopu.

Płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe uważane jest za najlepszą i referencyjną metodę uzyskiwania materiału do badań. W pracy własnej wykazano bardzo dużą zgodność metod ST i BAL oraz dużą zgodność PSB i BAL, oraz BAL i WRI. Potwierdza to istotną użyteczność aspiratu z tchawicy. Na podstawie badań 44 chorych ze szpitalnym zapaleniem płuc Clec’h i wsp. [8] sugerowali, że aspirację tchawicy można wykorzystać w diagnostyce zapalenia płuc jako alternatywę metod referencyjnych (BAL i PSB). Badania Canadian Critical Care Trials Group przeprowadzone u 780 chorych z podejrzeniem szpitalnego zapalenia płuc leczonych w 28 OIT, nie wykazały znamiennych różnic pomiędzy BAL a aspiracją materiału z tchawicy co do śmiertelności 28-dniowej, czasu trwania leczenia, rodzaju antybiotykoterapii oraz punktacji w skalach niewydolności narządowej [9].

W 89% próbek materiału pobranego za pomocą aspiracji tchawicy lub płukania oskrzelowo-pęcherzykowego izolowano takie same szczepy bakteryjne, a w 95% przypadków wybór antybiotykoterapii oparty na tych samych metodach był właściwy [10]. Z drugiej jednak strony wykazano, że rutynowe stosowanie BAL w diagnostyce szpitalnego zapalenia płuc u chorych oparzonych nie wpływa ani na ostateczne wyniki leczenia, ani na stosowaną antybiotykoterapię [11].

Płukanie oskrzelowo-pęcherzykowe ma również swoje ograniczenia. Obejmują one konieczność posiadania i umiejętności użycia bronchofiberoskopu oraz zmniejszenie saturacji krwi tętniczej, obserwowane podczas wlewania płynu do oskrzeli. U chorych wymagających dużych stężeń tlenu w mieszaninie oddechowej taka sytuacja może być potencjalnie trudna, choć niektóre z badań nie potwierdziły tych obaw [12, 13].

Jak wskazują wnioski z metaanaliz w połowie przypadków wyniki badań materiału pobranego z dróg oddechowych przy pomocy bronchoskopu powodowały zmianę sposobu postępowania, nie wpłynęło to jednak na końcowe efekty terapii [6]. Korzystny wpływ rutynowego, cotygodniowego pobierania materiału biologicznego z tchawicy na dobór antybiotykoterapii został wykazany u chorych ze szpitalnym zapaleniem płuc. Wyniki badań mikrobiologicznych materiału uzyskanego drogą aspiracji z tchawicy czy też płukania oskrzelowo-pęcherzykowego były zgodne w 72% przypadków, a strategia leczenia przeciwbakteryjnego opierająca się na wykonanej przed rozpoznaniem VAP aspiracji z tchawicy była właściwa w 85% przypadków, znacząco częściej niż według danych American Thoracic Society [14].

W grupie 1089 chorych leczonych w 27 OIT w Europie, VAP i pozaszpitalne zapalenie płuc rozpoznano odpowiednio w 75,9% i 24,1% przypadków. Próbki mikrobiologiczne w 74,8% przypadków pobierano za pomocą aspiratu z tchawicy, a w 23,2% bronchofiberoskopowo.

Najczęściej stosowaną metodą bronchoskopową był BAL (78,8%) [15]. W Australii i Nowej Zelandii bronchoskopowe metody pobierania materiału z drzewa oskrzelowego stosowano jedynie w 29,7% przypadków [16].

Podczas rutynowej toalety dróg oddechowych za pomocą ssaka bakterie kolonizujące wewnętrzną powierzchnię rurki intubacyjnej mogą się od niej odrywać. Uważa się, że może być to jeden z czynników prowadzących do rozwoju respiratorowego zapalenia płuc [17].

W terapii ciężkich zakażeń, w tym VAP, ważną rolę odgrywa wczesne rozpoczęcie leczenia dużymi dawkami antybiotyków o szerokim spektrum działania. Powinno ono obejmować bakterie Gram-dodatnie, Gram-ujemne oraz, w niektórych przypadkach, także grzyby. Empiryczne leczenie VAP jest skuteczne w 80-90% przypadków. Wyniki badań mikrobiologicznych ze względu na ograniczenia techniczne otrzymywane są z opóźnieniem, stanowią jednak ważny element modyfikujący antybiotykoterapię o szerokim spektrum działania na rzecz postępowania celowanego.

WNIOSKI

1. Istnieje duża zbieżność rodzajów szczepów bakteryjnych izolowanych z drzewa oskrzelowego metodą aspiracji wydzieliny z tchawicy przez rurkę intubacyjną i płukaniem oskrzelowo-pęcherzykowym oraz biopsją szczoteczkową.

2. Aspirat pobrany cewnikiem z dróg oddechowych można uznać za prostą przesiewową metodę uzyskiwania materiału do oceny flory bakteryjnej.

..............................................................................................................................................................

PIŚMIENNICTWO

1.    Porzecanski I, Bowton DL: Diagnosis and treatment of ventilator-associated pneumonia. Chest 2006; 130: 597-604.

2.    Dellinger RP, Levy MM, Carlet JM, Bion J,Parker MM, Jaeschke R, Reinhart K, Angus DC, Brun-Buisson C, Beale R, Calandra T, Dhainaut J-F, Gerlach H, Harvey M, Marini JJ, Marshall J, Rainieri M, Ramsay G, Sevransky J, Thompson BT, Townsend S, Vender JS, Zimmerman JL, Vincent J-L: Surviving Sepsis Campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock 2008. Crit Care Med 2008; 36: 296-327.

3.    Horan T, Andrus M, Dudeck M: CDC/NHSN surveillance definition of health care–associated infection and criteria for specific types of infections in the acute care setting. Am J Infect Control 2008; 36: 309-332.

4.    Torres A, Ewig S, Lode H, Carlet J: Defining, treating and preventing hospital acquired pneumonia: European perspective. Intensive Care Med 2008; 35: 9-29.

5.    Miller PR, Johnson JC 3rd, Karchmer T, Hoth JJ, Meredith JW, Chang MC: National nosocomial infection surveillance system: from benchmark to bedside in trauma patients. J Trauma 2006; 60: 98-103.

6.    Souweine B, Veber B, Bedos JP, Gachot B, Dombret MC, Regnier B, Wolff M: Diagnostic accuracy of protected specimen brush and bronchoalveolar lavage in nosocomial pneumonia: impact of previous antimicrobial treatments. Crit Care Med 1998; 26: 236-244.

7.    Shorr AF, Sherner JH, Jackson WL, Kollef MH: Invasive approaches to the diagnosis of ventilator-associated pneumonia: a meta-analysis. Crit Care Med 2005; 33: 46-53.

8.    Clec’h C, Jauréguy F, Hamza L, Karoubi P, Fosse JP, Hamdi A, Vincent F, Gonzalez F, Cohen Y: Agreement between quantitative cultures of postintubation tracheal aspiration and plugged telescoping catheter, protected specimen brush, or BAL for the diagnosis of nosocomial pneumonia. Chest 2006; 130: 956-961.

9.    The Canadian Critical Care Trials Group: A randomized trial of diagnostic techniques for ventilator-associated pneumonia. N Engl J Med 2006; 355: 2619-2630.

10.    Michel F, Franceschini B, Berger P, Arnal J-M, Gainnier M, Sainty J-M, Papazian L: Early antibiotic treatment for BAL-confirmed ventilator-associated pneumonia: a role for routine endotracheal aspirate cultures. Chest 2005; 127: 589-597.

11.    Wahl WL, Franklin GA, Brandt MM, Sturm L, Ahrns KS, Hemmila MR, Arbabi S: Does bronchoalveolar lavage enhance our ability to treat ventilator-associated pneumonia in a trauma-burn intensive care unit? J Trauma 2003; 54: 633-638; discussion 638-639.

12.    Bauer TT, Torres A, Ewig S, Hernández C, Sanchez-Nieto JM, Xaubet A, Agustí C, Rodriguez-Roisin R: Effects of bronchoalveolar lavage volume on arterial oxygenation in mechanically ventilated patients with pneumonia. Intensive Care Med 2001; 27: 384-393.

13.    Hertz MI, Woodward ME, Gross CR, Swart M, Marcy TW, Bitterman PB: Safety of bronchoalveolar lavage in the critically ill, mechanically ventilated patient. Crit Care Med 1991; 19: 1526-1532.

14.    JungB, Sebbane M, Chanques G, Courouble P, Verzilli D, Perrigault PF, Jean-Pierre H, Eledjam JJ, Jaber S: Previous endotracheal aspirate allows guiding the initial treatment of ventilator-associated pneumonia. Intensive Care Med 2009; 35: 101-107.

15.    Koulenti D, Lisboa T, Brun-Buisson C, Krueger W, Macor A, Sole-Violan J, Diaz E, Topeli A, DeWaele J, Carneiro A, Martin-Loeches I, Armaganidis A, Rello J: EU-VAP/CAP Study Group. Spectrum of practice in the diagnosis of nosocomial pneumonia in patients requiring mechanical ventilation in European intensive care units. Crit Care Med 2009; 37: 2360-2368.

16.    Boots RJ, Lipman J, Bellomo R, Stephens D, Heller RE: The spectrum of practice in the diagnosis and management of pneumonia in patients requiring mechanical ventilation. Australian and New Zealand practice in intensive care (ANZPIC II). Anaesth Intensive Care 2005; 33: 87-100.

17.    Ewig S: Diagnosis of ventilator-associated pneumonia: non routine tools for routine practice. Eur Respir J 1996; 9: 1339-1341.

..............................................................................................................................................................

adres/address:

*Wojciech Kowalczyk
Klinika Anestezjologii I Intensywnej Terapii
Wojskowy Instytut Medyczny w Warszawie
ul. Szaserów 128, 04-141 Warszawa
tel.: 22 810 80 89

otrzymano/received: 05.09.2010
zaakceptowano/accepted: 17.02.2011