automatizacion microbiologia
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UAP Universidad Alas Peruanas
UNIVERSIDAD ALAS PERUANASUNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD DE MEDICINA HUMANA Y CIENCIAS DE LA FACULTAD DE MEDICINA HUMANA Y CIENCIAS DE LA
SALUDSALUDESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
TECNOLOGÍA MEDICATECNOLOGÍA MEDICAÁREA DE LABORATORIO CLÍNICO Y ANATOMÍA ÁREA DE LABORATORIO CLÍNICO Y ANATOMÍA
PATOLÓGICA.PATOLÓGICA.
Automatización en Microbiología Automatización en Microbiología
Lic. TM Luís Calderón CumpaLic. TM Luís Calderón Cumpa
IMPORTANCIA DEL LABORATORIO DE MICROBIOLOGIA EN LA PRACTICA
CLINICA
CONTROL DE INFECCIONES INTRAHOSPITALARIAS ESTUDIOS EPIDEMIOLOGICOS VIGILANCIA EPIDEMIOLOGICA EN INSTITUCIONES
HOSPITALARIAS USO EFECTIVO DE TERAPIA ANTIMICROBIANA
CICLO DEL SERVICIO CICLO DEL SERVICIO MICROBIOLOGIAMICROBIOLOGIA
MédicosMédicos
EnfermerasEnfermeras
PacientesPacientes
ENTRADASALIDA
CLIENTESCLIENTES MÉDICO
VERIFICADO POR
PACIENTE
TECNOLOGO MEDICO
ENFERMERÍA
AUXILIAR LAB
SECRETARIA
Solicitud de exámenes
Recolección de muestras y transporte
Recepción de muestras y facturación
Recolección de muestras
Proceso de muestras
Reporte y validación de resultados
Impresión de resultados
Entrega de resultados
PROVEEDORESPROVEEDORES
Servicios a tercerosServicios a terceros
Casas comercialesCasas comerciales
EQUIPOS DE MICROBIOLOGIA
FASE POST ANALITICAFASE POST ANALITICA
FASE ANALITICAFASE ANALITICA
¿PORQUE LLEGAR A LA AUTOMATIZACION?
DIAGNOSTICO DE LABORATORIO DE INFECCIONES
TINCION DE GRAM.
EL RENDIMIENTO DE LA TINCION DE GRAM PUEDE SER 20% MENOR EN PACIENTES QUE HAN RECIBIDO TERAPIA ANTIMICROBIANA PREVIA.
IDSA GUIDELINES AGOSTO 2004
CLINICAL INFECTIUOS DISEASES 2004; 39:1267-84
MUESTRACLINICA GRAM
SIEMBRA
AISLAMIENTOINTERPRETACION
ANTIBIOGRAMAIDENTIFICACION
AISLAMIENTOINTERPRETACION
Bacterias: como estafilococos, estreptococos, micrococos, neumococos, enterococos, bacilos de !a difteria y bacilos del ántrax.
Bacterias: como gonococos, meningococos, bacilos conformes, shígelas, salmonelas o vibriones del cólera.
COLORACIÓN GRAM
Poly Stainer : automático para la tinción de Gram.
totalmente programableAlmacena diez programas
diferentes, para definir el baño, el tiempo de inmersión y la agitación.
Primer Método utilizado (1966), Estandarizado 0.5 Escala Mc Farland (Turbidez-inoculo)
MIC MIC (Concentración (Concentración
Mínima Mínima Inhibitoria)Inhibitoria)
Concentración Concentración del antibiótico del antibiótico in in vitrovitro por método por método
cuantitativo.cuantitativo. 4 – 5 diluciones 4 – 5 diluciones
por antibióticopor antibiótico 17 – 27 ATB 17 – 27 ATB
/panel/panel
BP (Breakpoint)BP (Breakpoint) SusceptibilidaSusceptibilida
d d in vitroin vitro cualitativa (S, cualitativa (S,
I, ó R)I, ó R) ConcentracióConcentració
n de n de antibiótico antibiótico
equivalente a equivalente a las reglas las reglas
CLSI - CLSI - breakpointsbreakpoints
1-2 diluciones 1-2 diluciones por droga - por droga -
29-33 ATB por 29-33 ATB por panelpanel
ANTIBIOGRAMA
Criterios de Interpretación (R, I, y S)Los escatogramas o scatterplots
Para la interpretación de CIM y disco difusión . •Los aislamientos son analizados con los métodos estándar de difusión por disco y CIM del NCCLS. La CIM y su correspondiente diámetro de zona son delineados para cada aislamiento.
STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE RESISTENTE A PENICILINA: EVALUACIÓN
CUANTITATIVO
2,0 g/ml
RR
<0,12 g/ml
SS II
0,12 - 1,0 g/ml
Hansman & Bullen, 1967, en Australia.
Appelbaum et al., 1977; Jacobs et al., 1978; Koornhof et al., 1978, en África del Sur. CIM2,0 mg/ml de penicilina
Resistencia se incrementa a nivel mundial, España, Africa del Sur, Sudeste Asiático y Estados Unidos
ANTIBIÓTICOS EN PANELES
Antibióticos que se liberarán en cuanto estén listos
Amikacina Ampicillina Ampicillina/Sulbactam* Ceftazidima Ceftriaxona Cefuroxima Ciprofloxacina Gatifloxacina Gentamicina Imipenem Levofloxacina Meropenem Moxifloxacina Nitrofurantoina* Norfloxacina Piperacillina/Tazobactam* Piperacillina* Tobramicina Trimetoprim/Sulfametoxazol
Antibióticos de incubación convencional
Amoxicillina/Clavulanato
Aztreonam
Cefazolina
Cefepime
Cefotaxime
Cefotetan
Cefoxitin
Cefalotina
Cloramfenicol
Tetraciclina
Ticarcillina
Ticarcillina/Clavulanato
* Antibióticos de incubación convencional en algunos paneles.
PAPEL DE LA AUTOMATIZACIÓN
Los sistemas automatizados acortan los tiempos porque mejoran la sensibilidad analítica de los métodos
Capaces de detectar el desarrollo bacteriano en una suspensión con y sin antimicrobianos antes que el TM detecte turbidez (fundamento de los sistemas automatizados)
Metodología: - colorimetría – turbidimetria - fluorometria, etc.
METODOS DE HEMOCULTIVOSMETODOS DE HEMOCULTIVOSMETODOS DE HEMOCULTIVOSMETODOS DE HEMOCULTIVOS
M E D IO LIQ U ID O
M E D IO B IFA S IC O S
IN D IC A D O R E S D E G A S
SIM PLES
LIS IS C O N C E N TR A C IO N
LIS IS C E N TR IFU G A C IO N
CONCENTRACION
M ANUALES
RADIOM ETRICOS
IN TE R M ITE N TE S C O N TIN U O S
NO RADIOM ETRICOS
LECTURA DE CO2 PRESION DE GASES
HEMOCULTIVOS
Síntomas de sospecha de bacteremia : Fiebre de origen desconocido (> 38°C) o hipotermia
(<36°C)shock, escalofríosInfecciones severas (meningitis, endocarditis,
neumonia, pielonefritis, Absceso abdominal…).Frecuencia cardíaca aceleradaAlta o baja presión sanguíneaAumento de la frecuencia respiratoria
DDiaia 1 1 al 15 al 15Paso 2 Paso 2
24 – 48 hrs 24 – 48 hrs
Paso 3 Paso 3
24 – 72 hrs.24 – 72 hrs.
MÉTODO TRADICIONAL
Se requiere un máximo de 15 díaspara descartar un negativo
Subcultivo Identificación yantibiograma
SISTEMAS AUTOMATIZADOS
PARA HEMOCULTIVOS
TECNOLOGÍA COLORIMÉTRICA
• Utilización de un sensor liquido tipo plasma.
• Membrana de silicona impregnada al plasma de sensibilidad
• Cambio sensitivo de CO2 diluido
• Generación de color permanente.
Bourbeau PP et al. Routine incubation of BacT/ALERT FA and FN blood culture bottles for more than 3 days may not be necessary. J Clin Microbiol.
2005;43:2506-2509
IMPORTANCIA DE LA AUTOMATIZACIÓN
TIEMPO DE RECUPERACIÓN
73% en Día 1 20% en Día 2 4% en Día 3 2% en Día 4 1% en Día 5
Estos resultados demuestran que el 97% de los aislamientos clínicamente significativos fueron recuperados en los 3 primeros días de incubación y el 93% dentro de los 2 días de incubación.
COLORIMETRICA Y TURBIDEZ Colorimetrica Colorimetrica
EnzimaticaEnzimatica
FluorescenteFluorescenteFluorescente y Fluorescente y
TurbidezTurbidez
SISTEMAS AUTOMATIZAD
OS
VITEX System
MicroScan WalkAway
Phoenix
Sensitre ARIS
Mini API
MICROSCAN
Presenta base de datos con información que incluye : Lista de 470 especies (Bacterias y
levaduras) lista para controles de calidad con cepas ATCC y lista de antibióticos un
promedio de 79 con dosificación y costoUtiliza un panel, que es una placa de 96
pocillos que contiene en forma deshidratada de 20 a 32 pruebas bioquímicas para la
Identificación (ID) y 17 a 33 antibióticos para MIC o BP
Tipos de paneles
Cromogénicos Convencionales (Gram positivos y Gram negativos.
Principio colorimétrico: Desarrolla colores en la serie bioquímica y turbidez en el antibiogramaCromogénicos rápidos: Permite la identificación en 4 horas, mide la actividad enzimática formadas en el aislamiento primario: Haemophilus y Neisseria, levaduras, anaerobios.Rápidos: fluorométricas de 6 a 8 horas.
EQUIPOS - LINEA MICROSCAN
AutoScan-4
Equipo semiautomatizado para identificación bacteriana y susceptibilidad antimicrobiana
Utiliza metodología colorimétricaEspectrofotómetro modificado con 6 longitudes
de onda y sistema de fibras ópticas para la lectura de los paneles en apenas 5 segundos
WALK AWAY 40/96
Equipo automatizado para identificación bacteriana y susceptibilidad antimicrobiana
Presenta dos metodologías: colorimétrica y fluorométrica
Contiene incubadora, pipeta de reactivos , lectora fotométrica e impresora.
Además lectora de código de barras que identifican al panel en cualquier posición
AutoScan-4
Walk Away
Capacidad de procesar simultáneamente 40 paneles (Walkaway40) o 96 paneles (Walkaway 96)
Los paneles conteniendo pocillos múltiples son inoculados manualmente con un dispositivo especial y luego colocados en la incubadora, el sistema dispensa reactivos y realiza lecturas periódicas
Los equipos vienes acompañados de un completo programa de Gerenciamiento de datos denominados : DMS y LabPro
SISTEMA DE GESTIÓN DE DATOS
Realiza búsquedas multíparamétricasInformes epidemiológicos completosFlexibilidadSupresión de antibióticosFinalización automáticaCopia de seguridad en discoNormas NCCLS
PHOENIX Sistema automatizado de identificación y sensibilidad Comunicación con el equipo por iconos. Capacidad de incubación de 100 paneles Sistema de fácil inoculación Control y calibración interna, no requiere mantenimiento. Lectura : convencional, fluoro génico y cromogénico. Medidas cinéticas de las reacciones: cada 20 min. Funcionamiento autónomo, incluyendo el sistema experto
BDXper. Conexión al sistema Epicenter Conexión al Sistema de Gestión de Laboratorio
PHOENIX: PANTALLA
PHOENIX: INSUMOS
Panel y sellador: bandeja de poliestireno, moldeada sellada y autoinoculante. 136 pozos: 51 ID y 85 en AST.
Caldo Phoenix ID y AST Indicador Azul de Alamar Estación de Inoculación Recipiente para paneles Nefelómetro Crystal Spec o BD
Phoenix Spec. Pipeta 25 ul con micropuntas.
PHOENIX: INSUMOS Identificación: 45 substratos:
convencionales, fluorogénicos y cromogénicos, Carbohidratos, fuentes de carbón o Esculina.
Sin adición de reactivos 5 bases de datos Resultados a 2,3,4, 6 y 12 hrs. Información de valores de
confianza y reacciones de los substratos.
B-Lact en la parte ID para los paneles G+
PHOENIX: INSUMOS Paneles para ID/AST Combo o
solo AST para 1x25: Gram negativos: NMIC/ID Gram positivos PMIC/ID Streptococcus SMIC/ID Panel de formato único:
NID,PID,PMIC,NMIC,SMIC. Temp. almacenamiento de
reactivos: ambiente. Bioseguridad: Cierre hermético Resultados rápidos: 80% de los
resultados de AST completo en < de 10h.
PHOENIX: INOCULACIÓN
Colonias puras, 18-24 hr de incubación.
Hacer escala de McFarland 0.5 o 0.25.
Añadir una gota del indicador azul de Alamar.
PHOENIX: INOCULACIÓN
Transferir 25 ul o 50 ul de inoculo ID al caldo AST.
Servir ambas soluciones en el panel según corresponde ID o AST.
Cierre el panel: hermético.
PHOENIX: INCUBACIÓN
1.- Escanear el código de barras.
2. Teclear o escanear el
numero de muestra.
3. Introducir el panel en el Phoenix.
PHOENIX: CONTROL DE CALIDAD
Lectura de lotes automática
Cepas ATCC variadas
VENTAJAS
Para el PacienteResultados rápidos: Esencial para pacientes
de enfermedades criticas, terapias mas precisas, reducir el tiempo de estadía
Alternativas de antibióticos Reducir combinación de terapiasReducir la Infecciones Intrahospitalarias
DESVENTAJAS
Se debe todavía aislar las bacterias y preparar una suspensión bacteriana para el inóculo.
Puede ser más caro el uso de insumos descartables.
Utiliza baterias de sensiblidad con antimicrobianos fijos, debiendo obligadamente adoptarse algunos de los paneles.
Incapacidad de examinar todos los grupos bacterianos clínicamente importantes.
Sobre los resultados de las pruebas de susceptibilidad se han reportado diversos
problemas, los fabricantes deben incluir sus limitaciones para algunas combinaciones
droga - microorganismo. El control de calidad es dependiente del uso
de cepas ATCC especificadas por el fabricante, además NCCL no provee
estándares al respecto.
IMPORTANCIA DE LA AUTOMATIZACIÓN
CONCLUSIONES
Tratamiento inicial acertadoBeneficios clínicos
Menor morbi-mortalidad Menor tiempo de internación Menor toxicidad Reducción de costos
Beneficios epidemiológicos Disminuir presión de selección de cepas R
VENTAJASVENTAJAS ESPECIFICACIÓNESPECIFICACIÓN
Impacto clínicoImpacto clínico
Rapidez en el resultado de 3 a Rapidez en el resultado de 3 a 10 horas.10 horas.
Inicio o cambio precoz del Inicio o cambio precoz del antimicrobianoantimicrobiano
costos hospitalización y costos hospitalización y análisis de laboratorio ,de usos análisis de laboratorio ,de usos
de antibióticos de antibióticos
Estandarización y control de Estandarización y control de calidadcalidad
de la reproductibilidad intra de la reproductibilidad intra e ínter laboratorio e ínter laboratorio
Disminución de la carga de Disminución de la carga de trabajotrabajo
Requieren menos personal Requieren menos personal
CONDICIONES SOBRE SU UTILIZACION DE LA AUTOMATIZACION EN MICROBIOLOGIA
VENTAJASVENTAJAS ESPECIFICACIÓNESPECIFICACIÓN
Disminución de errores Disminución de errores post analíticospost analíticos
Evita la transcripción Evita la transcripción errónea de resultados por errónea de resultados por el uso de programasel uso de programas
Utilización de sistemas de Utilización de sistemas de expertosexpertos
Permite actualizar Permite actualizar anualmente las guías de anualmente las guías de NCCLS que permite el NCCLS que permite el informe selectivo de los informe selectivo de los antimicrobianos. antimicrobianos. Monitorizar resultados Monitorizar resultados inconsistentesinconsistentes
VENTAJASVENTAJAS ESPECIFICACIÓNESPECIFICACIÓN
Patrones fenotipicos de Patrones fenotipicos de resistenciaresistencia
Permite sospechar la Permite sospechar la presencia de B lactamasas presencia de B lactamasas de espectro extendido y de espectro extendido y cefalosporinascefalosporinas
Facilita las estadísticasFacilita las estadísticas
Almacenar y procesar Almacenar y procesar información para una información para una análisis de tendencias análisis de tendencias anuales de susceptibilidadanuales de susceptibilidad
Facilita el control en el uso Facilita el control en el uso de antimicrobianosde antimicrobianos
Informe de resultados en Informe de resultados en línea con el comité línea con el comité farmacológicofarmacológico
DESVENTAJASDESVENTAJAS ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES
Alto costo (3 veces mayor que los Alto costo (3 veces mayor que los manuales)manuales)
El equipamiento y los insumos El equipamiento y los insumos (Paneles o Tarfetas ) - “Tarifas (Paneles o Tarfetas ) - “Tarifas diferenciadas o “Uso para diferenciadas o “Uso para Hospitalizacion y Criticos ”Hospitalizacion y Criticos ”
Requiere metodo de respaldo Requiere metodo de respaldo
Frente a cualquier falla se Frente a cualquier falla se necesita UN BACK UP o necesita UN BACK UP o Metodologia manual de Metodologia manual de reespaldo.reespaldo.
No existen normas NCCLS para No existen normas NCCLS para sistemas AUTOMATIZADOS, sistemas AUTOMATIZADOS, No aplicables a todas las No aplicables a todas las bacterias. bacterias.
Sin embargo, se deben considerar Sin embargo, se deben considerar los metodos empleados los metodos empleados (PUNTOS DE CORTE O MIC)(PUNTOS DE CORTE O MIC)
DESVENTAJADESVENTAJA ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES
Poca flexibilidad en los Poca flexibilidad en los antimicrobianos antimicrobianos ensayadosensayados
Paneles o tarjetas están Paneles o tarjetas están determinadas por el determinadas por el fabricante. fabricante.
Existen tarjetas especiales Existen tarjetas especiales pero requiere consumo pero requiere consumo mínimomínimo
DESVENTAJADESVENTAJA ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES
Discrepancia con métodos Discrepancia con métodos convencionales de convencionales de referenciareferencia
Problemas:Problemas:
Haemophilus Influenza Haemophilus Influenza Neumococos, Gram (-) no Neumococos, Gram (-) no fermentadores, y fermentadores, y Anaerobios . Anaerobios .
Cefepime y Pseudomonas Cefepime y Pseudomonas
Vancomicina (I) en el caso Vancomicina (I) en el caso de Enterococcus de Enterococcus
Imipenem ,falsa (R) o (S) Imipenem ,falsa (R) o (S) con Pseudomona y con Pseudomona y Acinetobacter baumanii . Acinetobacter baumanii .
DESVENTAJASDESVENTAJAS ESPECIFICACIONESESPECIFICACIONES
Discrepancia con Discrepancia con métodos convencionales métodos convencionales de referenciade referencia
Problemas: Problemas:
B lactamasa en algunos B lactamasa en algunos Gram negativos requieren Gram negativos requieren prolongada incubación prolongada incubación para expresar ( R ) para expresar ( R )
FDA recomienda para FDA recomienda para errores mayores (sistema errores mayores (sistema informe R siendo (S) ,la informe R siendo (S) ,la tasa no > 1.5% ,la tasa no > 1.5% ,la concordancia sea 90% , concordancia sea 90% , fallas de crecimiento =< fallas de crecimiento =< 10%10%