Introducción
El hemocultivo se define como el estudio microbiológico de una muestra de sangre obtenida por punción venosa sencilla o de un acceso intravenoso para confirmar una infección en el torrente sanguíneo cuando esta se sospecha con o sin otro foco confirmado de infección. Un cultivo de sangre positivo da un diagnóstico definitivo y ayuda en la orientación de una terapia eficaz contra microorganismos específicos, así como el estudio de patrones de resistencia antimicrobianos en la terapia médica. Las infecciones en el torrente sanguíneo son muy importantes, pues su mortalidad oscila entre el 13,6 y 38%1,2.
Cada día se requiere de técnicas y habilidades que utilizan vías de tipo periféricas o abordajes más invasivos con el uso de catéteres intravasculares de localización central ya sea para el suministro de fluidoterapia, medicamentos y hasta alimentación parenteral3,4sin embargo, esto representa un daño de la barrera natural de la piel que acarrea múltiples complicaciones. Las infecciones adquiridas en UCI pediátrica por el uso de catéter intravascular son una de las complicaciones más severas en el uso de estos dispositivos y la primera causa de sepsis nosocomial5,6.
En 2012 abrió sus puertas una nueva unidad de cuidado intensivo pediátrico en el Hospital de San José de Bogotá, esto llevó a la necesidad de realizar un estudio descriptivo de los pacientes y los gérmenes aislados en los hemocultivos, con el fin de contribuir al uso responsable del antibioticoterapia, para actualizar los protocolos locales.
Materiales y métodos
Diseño
Se realizó un estudio descriptivo de recolección retrospectiva y prospectiva. Se revisaron todos los ingresos de pacientes a la unidad de cuidados intensivos pediátricos del Hospital de San José, desde su apertura el 24 abril de 2012 al 30 de abril de 2017. La unidad, ubicada en un hospital general de 4º nivel, cuenta con 8 camas y recibe pacientes médicos o quirúrgicos, siendo la patología respiratoria el principal motivo de ingreso. No se atienden pacientes oncológicos ni cardiovasculares.
Pacientes incluidos
Se revisaron todos pacientes que ingresaron en el periodo estipulado. Se verificaron todos los reportes de los hemocultivos tomados durante la estancia en la unidad. Se incluyeron múltiples gérmenes de múltiples hemocultivos de un mismo paciente si correspondían a distintos episodios de bacteriemia durante la estancia. No se incluyeron cultivos extra institucionales o tomados en otros servicios del hospital. Se excluyeron los hemocultivos repetidos tomados de forma simultánea con el mismo germen y el mismo patrón. Se determinó como contaminación por criterio del Infectólogo Pediatra quien de forma retrospectiva analizó cada caso teniendo en cuenta para tomar esta decisión, el tipo de germen aislado, el tiempo de crecimiento, la aparición en una o dos muestras, el estado clínico del paciente y la relación entre el germen aislado con la patología infecciosa del paciente.
Toma de la muestra
El protocolo de toma de hemocultivos del hospital cumple con los lineamientos internacionales e incluye lista de chequeo con técnicas de asepsia, antisepsia con Clorhexidina al 2% en alcohol Isopropílico 70%, extracción de volumen según peso. La sangre es recolectada en botellas de cultivo BacT/ ALERT® PF Plus con una máquina de detección automática BAC/ALERT 3D (BioMérieux INC. Durham, EEUU). Cuando se detecta positivo, se hace repique en agar sangre y agar chocolate, posteriormente dependiendo si es Gram positivo o Gram negativo se hace panel y se procesa en la máquina MicroScan WalkAway 96 Plus (Siemens AG. Frankfurt, Alemania).
Análisis estadístico
Se recogieron variables sociodemográficas (sexo, edad, procedencia) y clínicas (diagnóstico infeccioso, presencia de factores de riesgo, mortalidad y estancia en UCIP), y detalles microbiológicos (aislamiento, patrón de sensibilidad a los antibióticos probados).
Se presentan las variables según su naturaleza y distribución. Las variables cualitativas con frecuencias absolutas y relativas; para las variables cuantitativas se resumieron por medio de medianas y rangos intercuartílicos (RIQ) por su naturaleza de distribución. Los datos fueron tabulados en una matriz de datos apilada Excel y el análisis estadístico de la información se realizó en Stata 13.
Esta investigación fue aprobada por el comité de investigaciones y el comité de ética en investigación con seres humanos del Hospital de San José.
Resultados
De los 1773 pacientes que ingresaron a la UCIP en el periodo de estudio, a 241 pacientes (13,6%) se les tomó hemocultivos, en los cuales 80 (33,2%) eventos fueron positivos. Esto nos permite calcular una incidencia de 6,6 eventos por cada 100 pacientes año hemocultivados.
En los eventos con hemocultivo positivo la mediana de edad de los pacientes fue de 21,5 meses (RIQ de 6 a 72 meses). El 63,7% eran de sexo masculino y la mayoría de los pacientes eran procedentes de Bogotá (93,6%).
En cuanto a riesgos asociados a infecciones del torrente sanguíneo, el 57,5% tuvo ventilación mecánica y el 45% usó catéter venoso central. La mediana de estancia en UCIP fue de 9 días (RIQ de 5 a 18 días), y se presentó una mortalidad de 15,4% (12 pacientes).
Al agrupar las infecciones que originaron la toma del hemocultivo encontramos que lo más frecuente fue causas respiratorias (75%), de las cuales 46 corresponden a neumonías bacterianas, 8 a cuadros de choque séptico con foco respiratorio, 3 bronquiolitis y 3 a laringotraqueítis. El siguiente sistema con mayores casos fue el osteomuscular con 3 casos de artritis séptica y 4 osteomielitis. En total 16 focos fueron de origen abdominal, con 6 infecciones de sitio operatorio, 2 peritonitis, 1 infección de vías urinarias y 7 casos de sepsis con síntomas abdominales no quirúrgicos. Para el sistema nervioso central se documentaron 2 abscesos cerebrales y 2 meningitis.
Al analizar los gérmenes aislados, se agruparon en aquellos aislamientos considerados como hemocultivos no contaminados con 40 casos (Figura 1) y hemocultivos contaminados 40 casos (Figura 2). El género Staphylococcus fue el más aislado, con 12 casos confrmados (30%) y el 95% de los hemocultivos contaminados. Seguido del género Streptococcus, con 5 casos confrmados (10%).
Para resaltar en los gérmenes Gram positivos, se observa para los Staphylococcus aureus una resistencia de 42% para Oxacilina, 20% Clindamicina y no se presentó resistencia a la Vancomicina.
Para los aislamientos de Streptococcus sp, se aislaron 5 (12,5%), 4 S. pneumoniae y 1 S. viridans, demostrando una resistencia a penicilinas en 1 solo caso, sin observar resistencia a Ceftriaxona o Vancomicina.
En las enterobacterias se encontró resistencia global de 82% a la Ampicilina, 50% a Ampicilina-Sulbactam, 50% a Cefepime, 40% a Ceftriaxona 25% a Piperacilina-Tazobactam.
El Gram negativo más frecuente fue Klebsiella pneumoniae con 7 aislamientos (17,5%) de los cuales, para el año 2012 fueron multisensibles y para 2014, 2 de 3 mostraron fenotipo de resistencia BLEE, conservando sensibilidad al Trimetoprim Sulfametoxazol y a las Quinolonas. La tercera cepa era resistente a los inhibidores de Betalactamasas (Tazobactam y Sulbactam) y a las Cefalosporinas de primera generación. En 2016 hubo 3 aislamientos nuevamente multisensibles. No se evidenció resistencia a los Carbapenémicos. También se observaron 3 aislamientos de Klebsiella oxytoca, en 2013 de patrón multisensible y para 2015-2016 mostraron resistencia a Cefalosporinas de primera generación, conservando sensibilidad a Trimetoprim Sulfametoxazol, Quinolonas y Aminoglucósidos.
En Pseudomonas aeuriginosa se obtuvo 3 aislamientos con patrón de resistencia a la Ciprofloxacina del 33%. Se presentó una resistencia del 50% para Imipenem, y del 17% para Meropenem, sin reportar resistencia a colistina.
Se observó un solo aislamiento de Serratia marcescens con fenotipo AmpC conservando sensibilidad a Amikacina, Quinolonas, Piperacilina Tazobactam y Trimetoprim Sulfametoxazol.
Discusión
Este estudio presenta los hallazgos de hemocultivos de un periodo de cinco años en una unidad de cuidado intensivo pediátrico de la ciudad de Bogotá. Los resultados evidencian una frecuencia de crecimiento comparables a otros centros con un patrón de aislamiento de microorganismos similar a otras referencias locales e internacionales. La frecuencia de cultivos contaminados es mayor a la reportada en otros centros.
Inicialmente se encontró que menos del 15% de los pacientes que ingresan a la unidad fueron hemocultivados durante su estancia. Esto difiere de forma importante con otras series pediátricas que reportan frecuencias de hasta el 79% de los pacientes, pero con frecuencias de hemocultivos positivos reportados similares a esta muestra 30%7,8. Esto se debe principalmente a variaciones demográficas, patológicas y a la falta de guías con evidencia que den indicaciones claras para la toma hemocultivos9. Intentando aclarar este punto Woods-Hill y su grupo10 realizaron una lista de chequeo para pacientes en su unidad, dentro de esta se tuvo en cuenta parámetros como fiebre, hipotermia o cambios hemodinámicos que pudieran sugerir infección sistémica. Con esta simple intervención bajaron la frecuencia de tomas de 82% a 41,7% sin variaciones en estancia o mortalidad; con lo que se pudiera inferir que la toma de hemocultivos en pediatría es inapropiadamente alta10. De igual manera otros estudios proponen la utilidad de la procalcitonina sérica para predecir la necesidad de hemocultivos, y la positividad de los mismos, una de las condiciones no evaluadas en nuestro estudio11.
La frecuencia de hemocultivos positivos en UCIP no es reportada muy frecuentemente en la literatura, las series con mayores reportes de hemocultivos se encuentran en servicios de urgencias12 o en población hospitalaria en general8,13. Sin embargo, en nuestra serie la mitad de pacientes hemocultivados tuvieron resultados positivos. Mathot y col14, reportaron una incidencia anual de bacteriemia, en un periodo de 10 años, entre 37,5 y 54% casos por 1000 admisiones, similar a lo encontrado en nuestro estudio cuando solo se tiene en cuenta a los pacientes hemocultivados, pero menor si se calcula sobre toda la población de ingreso.
El germen más frecuentemente aislado en hemocultivos contaminados fue S. epidermidis, similar a lo reportado en 2017 por Betül Ergül, de una serie de 3 años en una unidad pediátrica en Turquía15, donde reportaron un crecimiento del 7,6% de los hemocultivos tomados, con 45% de aislamiento de Staphylococcus coagulasa negativo que usualmente representan contaminación. Es importante a resaltar que el contaminante del hemocultivo en 4 casos fue un Staphylococcus aureus, en suelen ser patógenos y su determinación como germen contaminante requiere el contexto del paciente para detectarlos16.
Algo llamativo en nuestro estudio es la alta frecuencia de hemocultivos con aislamiento que fueron catalogados como contaminantes. Usualmente estos reportes se dan con respecto al total de los hemocultivos tomados, en caso de tener únicamente un hemocultivo de dos muestras tomadas de un microorganismo determinado como contaminante, se considera contaminación17. La implicación clínica está ligada al número de hemocultivos positivos del total. Un ejemplo de esto es el estudio de Story-Roller18, que pretende definir el mejor antiséptico para la toma de hemocultivos en un centro estadounidense, encontrando que de 6095 cultivos 667 fueron positivos y de estos 238 fueron contaminados. Esto indica que los cultivos se contaminan en un 3,9% del total, pero representan el 35,7% de los cultivos positivos. En población pediátrica varios estudios similares muestran hemocultivos contaminados en el 2,7% del total, pero son el 40,2% de todos los positivos19.
Hasta la fecha la estrategia más adecuada para reducir las contaminaciones incluye una estricta adherencia a los protocolos, preferir muestras centrales y utilizar volúmenes de sangre apropiados9. La cantidad de sangre a recolectar en pediatría no está definida, pero estudios como el de Driscoll y colegas20 muestran en neumonía que, por cada 1 ml adicional cultivado, aumenta un 0,5% la frecuencia de hemocultivos positivos. En nuestro estudio no se determinó el volumen cultivado
Pocos estudios en cuidado intensivo pediátrico describen las características demográficas y clínicas de los pacientes con hemocultivos positivos para permitir una mejor extrapolación de los resultados. Maldini7 por ejemplo, presenta como causas de ingreso las principalmente asociadas a neumonías en un 20%.
Nuestra población es demográficamente diferente a estas mencionadas, tiene causas de ingreso y focos primarios de infección diferente. Se observaron otros factores de riesgo para bacteriemia en cuidados intensivos como, edad menor a 2 años, uso de catéter venoso central, uso de antibióticos previos al ingreso, el uso de hemoderivados y la colonización previa21,22.
Entrando en el análisis de los microrganismos encontrados se reporta una distribución similar a otras series. El grupo de Dramowski y col23 en 17.001 pacientes en una unidad de cuidados intensivos pediátrica en Suráfrica, reportaron predominio de Gram negativos, 60%. Siendo la Klebsiella pneumoniae la más frecuente en un 17%24.
En el año 2016 el boletín GREBO reporta, para el periodo de 2015, resistencias para Klebsiella pneumoniae a Carbapenémicos hasta un 13,7% y resistencia a Ciprofloxacina en 14,4%.
Esto en contraste con estudios como el publicado en Malawi, donde se reportan porcentajes hasta del 80% de resistencia a Ciprofloxacina26. Esta muestra mostró un patrón de sensibilidad a los Carbapenémicos y una resistencia mayor a la ciprofloxacina.
En una serie colombiana realizada en población adulta, se obtuvieron 21.183 aislamientos en UCI, de los cuales el 8,3% correspondieron a Klebsiella pneumoniae, evidenciando baja resistencia a Cefalosporinas 3º generación y a Carbapenémicos24.
De igual manera el boletín GREBO25 informó en cuanto a las cepas de Pseudomonas aeuriginosa, resistencia a la Ceftazidima y al Cefepime, similar a lo encontrado en una serie en la India, donde se presentó resistencia a Cefepime de 46% y a Meropenem en un 3,57%28, siendo similar a lo reportado en esta serie. En cuanto al origen del foco infeccioso este estudio no reportó aislamientos de este germen en casos de neumonía asociada al ventilador, con lo que difiere con literatura, pues se reportan como uno de los principales gérmenes asociados29.
En general, los hallazgos en relación con los aislamientos de gérmenes Gram negativos, es similar a lo presentado por Mahmoudi y cols30. Con un reporte de 956 aislamientos, siendo el germen más común Klebsiella pneumoniae. Sin embargo en otros estudios en donde la frecuencia de gérmenes Gram negativos fue mayor, como en el de Limón y col12, o el de Babay y col31, el principal aislamiento fue de E. coli (19,5%), y (20%) respectivamente. El boletín GREBO25 también reporta mayor aislamiento de E. coli, contrario a lo que se registró en esta muestra. Aunque este último se enfoca en la prevalencia de infecciones asociadas a tracto urinario.
Otro de los gérmenes Gram negativos aislados en nuestra muestra, en menor proporción, fue la Serratia marcescens, para la cual se ha descrito un incremento en la resistencia a Carbapenémicos, Amikacina, Gentamicina, Trimetoprim Sulfametoxazol6,32,33, hallazgo que difiere en nuestro estudio puesto que no se evidenció resistencia a Carbapenémicos ni a Aminoglucósidos, pero sí a Trimetoprim Sulfametoxazol. Sin embargo, pueden existir sesgos en los resultados por presentar baja frecuencia de este aislamiento.
Para todos los gérmenes Gram negativos en general, se ha demostrado en diferentes estudios su aislamiento con mayor mortalidad y resistencia antibiótica23,34, en relación con infecciones asociadas al cuidado de la salud y a las adquiridas en la comunidad7,31,35,36.
Acerca de los gérmenes Gram positivos, en nuestro estudio el más frecuentemente aislado fue el Staphylococcus aureus , lo reportado por el GREBO fue de 34,8%, siendo muy similar a lo reportado en este estudio.
En cuanto a su patrón de resistencia, el proyecto SCOPE del grupo brasilero reportó una resistencia la meticilina hasta el 2013 del 27%37. Otras series reportan una resistencia del 30-40%38. Ninguna de ellas, mostró resistencia a Vancomicina. Lo descrito, es similar a lo reportado en nuestra serie, siendo inclusive un poco mayor con una resistencia a la Meticilina del 42% y nula a la Vancomicina.
Para resaltar, el Staphylococcus sp en diferentes estudios, ha sido el microorganismo más frecuentemente asociado a la bacteriemia asociada a catéter5,39,40.
En cuanto a los Streptococcus, no hay datos específicos que reporten su patrón de resistencia en unidades de cuidado intensivo pediátrico. El grupo de microbiología del Instituto Nacional de Salud público en su informe técnico SIVERA II41, resistencia a penicilinas para año 2016 del 3,6%; resistencia a ceftriaxona del 1,8%. En series internacionales, este germen ha sido aislado como patógeno con mayor frecuencia asociado a bacteriemia en casos de neumonía adquirida en la comunidad. En estos estudios se han reportado resistencias de 18,8% a penicilinas y 12,5% a Ceftriaxona42. En estudios de infecciones nosocomiales en Israel, los aislamientos fueron resistentes a penicilinas hasta en un 65%43. En esta serie solo se encontró 1 aislamiento con resistencia a penicilinas.
El sistema de vigilancia GREBO es la fuente local más representativa de la frecuencia y perfiles de resistencia para las unidades de cuidado intensivo pediátrico de la ciudad de Bogotá, sin embargo, los perfiles de resistencia en cada unidad pueden ser en ocasiones discordantes, como se evidencia en estos resultados, lo que lleva a reforzar la vigilancia intrainstitucional de resistencia, y continuar las medidas preventivas buscando siempre mantener altas tasas de sensibilidad.
En conclusión, los aislamientos de gérmenes son similares a otras series de publicaciones; al comparar con resultados de sistema de vigilancia GREBO se observa un mayor perfil de resistencia a las quinolonas por parte de las bacterias Gram negativas, así como del S. aureus a la Oxacilina. Se necesita fortalecer las estrategias de vigilancia epidemiológica y control antimicrobiano en estos escenarios, para mantener el control de la resistencia bacteriana.
La reducción de las tasas de contaminación en los hemocultivos conduciría a una especificidad mejorada y un mejor rendimiento de esta importante prueba. Es necesario insistir en la adecuada adherencia a las guías para toma de hemocultivos y plantear nuevas estrategias que permitan mejorar la eficiencia de esta prueba o recurrir a otro tipo de pruebas moleculares.