Novità tecnologiche nella gestione dell emocoltura: la qualità èanche tempo.

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1 Congresso AcEMC Dal Caso Clinico alla decisione Bologna novenbre 2013 Novità tecnologiche nella gestione dell emocoltura: la qualità èanche tempo. Dr Andrea Rocchetti

2 PROLOGO Prenalitica in fase liquida Robotica Maldi Tof Micro array Fish Controllo molecolare dei microrganismi MDR sequenziamento Informatizzazione Organizzazione Costi TRICORDER del Dr Spock ( Star Trek) Computer multifunzionale vulcaniano

3 Maggiore sensibilizzazione sul problema sepsi con conseguente affinamento diagnostico Invecchiamento della popolazione Maggior sopravvivenza di pazienti con patologie croniche debilitanti Aumento del ricorso ai dispositivi intravascolari (CVC per infusione di farmaci, nutrizione parenterale, emodialisi, plasmaferesi, infusione. Cateterismo vescicale Maggiore indicazione alla terapia immunosoppressiva

4 Percorso analitico è tratto di strada che deve essere percorso con un mezzo idoneo nel più breve tempo possibile Sepsi Viale emocoltura Risoluzione

5 Qual è un buon processo emocoltura? Dipende dalle variabili ambientali Modello base Modello ad alte prestazioni

6 Variabile organizzativa Variabile tecnica e.. il tempo?

7 Bisogna leggere il libretto di istruzioni del nostro laboratorio

8 TAT L efficacia ed il significato clinico dell emocoltura dipendono da molteplici aspetti metodologici ed interpretativi. Nella fase preanalitica le modalità di prelievo ed il numero dei campioni rappresentano elementi di importanza fondamentale e la qualità del campione microbiologico dipende dal personale di reparto adeguatamente formato ed informato. Il laboratorio di microbiologia per ottimizzare l utilità clinica dei risultati dell emocoltura deve ridurre al minimo l intervallo intercorrente tra la raccolta dei campioni e la refertazione dei risultati. Suddividendo il processo emocoltura in fasi è possibile individuare i punti critici di controllo in cui si possono verificare ritardi o potenziali condizioni per ridurre Il tempo di risposta (TAT) e migliorare la prognosi dei pazienti.

9 Esistono degli standard internazionali che enfatizzano la natura critica dell emocoltura per la gestione del paziente e non presuppongono che il servizio debba investire in attrezzature specifiche ma incoraggiare l uso ottimale delle risorse esistenti.

10 Standard pre-analitici Investigative Stage: Standard: Pre-Analytical Time Period Collection to Incubation 4hr

11 Standard analitici Investigative Stage: Criteria: Standard: Analytical Flagging Positive to Microscopy, Identification and Sensitivities Test (if test performed) Gram Stain Rapid Antigen Testing Molecular Assays Isolate Identification (Direct/Automated) Isolate Identification (Conventional Methods) Isolate Sensitivities (Direct/Automated) Isolate Sensitivities (Conventional Methods) Time Period to Result 2hr 2hr same day 24hr 24-48hr 24hr 24-48hr

12 Standard post-analitici Investigative Stage: Criteria: Standard: Post-Analytical Negative Report (from receipt in laboratory to negative reporting) Positive Report (from receipt in laboratory to positive reporting) Report Type Preliminary Negative Report Final Negative Report Preliminary Positive Report (Telephone/Fax/ ) Final Positive Report Turnaround time 48hr * (dependant on local policy) 5 days (or greater if extended incubation required) Immediately, within 2hr of identity/sensitivity availability. (see Summary Table 2 above) 5 days (or greater if extended incubation required, or if isolates are sent to a reference laboratory for confirmation)

13 Fase progettuale FASE 1: Conoscitiva sui tempi di lavoro, sui flussi di attività, sulle risorse, sugli strumenti presenti in laboratorio. FASE 2: Valutazione del tempo necessario a gestire il Processo Emocoltura (emocolture negative e positive) nel suo insieme analizzando il percorso in tutte le sue fasi dalla accettazione alla refertazione ed alla comunicazione dei risultati. FASE 3: confronto dei dati con lo standard FASE 4: Valutazione della performance diagnostica del servizio di microbiologia ed eventuale rimodulazione delle attività all interno dell organizzazione attuando una ottimizzazione delle risorse. (approccio LEAN)

14 Prelievo emocoltura Accettazio ne in laboratorio Inseriment o nello strumento Segnale Positivo Rimozione flaconi Gram Risultati ATB Preliminar e Risultati ATB Definitivi Referto Comunic azione T1 tempo di trasporto T2 rilevamento T3 rimozione T 4 Segnalazione Gram T 6 risultati definitivi refertazione T 5 risultati preliminari T 7 Comunicazione Tempo tra prelievo e inserimento Tempo tra inserimen to e Positività Tempo dei risultati diagnostici Tempo della Comunicazione

15 ANNO 2012 Numero di POSTI LETTO ricoveri Ordinari Day hospital Terapia Intensiva Pronto Soccorso accessi 40000

16 Attività ANNO 2012 TOTALE PRESTAZIONI ORARIO ATTIVITA ORARIO ATTIVITA FESTIVI P.D Dotazione organica Laboratorio di Microbiologia Laureati full time 6 Tecnici full time 8 Tecnici part time 1 Dotazione organica Settore di Batteriologia Laureati full time 3 Tecnici full time 3

17 ATTIVITA ANNO 2012 N. di pazienti adulti sottoposti ad emocoltura 2629 N. di pazienti adulti con emocoltura positiva 604 % di pazienti con emocoltura positiva 23% N di emocolture 5073 N. di flaconi complessivo N. di flaconi per paziente 7,41 N di emocolture realmente positive 663 N. di emocolture refertate come contaminate 157 N set singolo 874

18 IL PRONTO SOCCORSO E UN BUON POSTO PER GETTARE LA RETE DELLA SORVEGLIANZA EPIDEMIOLOGICA

19 SORVEGLIANZA DELLE SEPSI CHE ACCEDONO AL PS TIPO DI SORVEGLIANZA : prospettica PERIODO DI RILEVAZIONE: 1 gennaio -31 dicembre 2012 POPOLAZIONE OGGETTO DI STUDIO:pazienti afferenti al PS con sospetta sepsi N PAZIENTI OSSERVATI: 362 pazienti con sepsi ASO SS Antonio e Biagio e C. Arrigo % decesso per sepsi gravi e shock settico TASSO DI INFEZIONI RISCONTRATE sepsi grave 32% shock settico 68% Criteri di diagnosi ACCP/SCCM 2004 n % sepsi sepsi grave shock settico totale

20 COLLOCAZIONE IN PRONTO SOCCORSO DI UN MODULO PER EMOCOLTURA COLLEGATO IN REMOTO CON IL LABORATORIO

21 Istruire il personale infermieristico e raccoglierne opinioni e suggerimenti Inserire immediatamente i flaconi è un operazione facile che non ci cambia la vita I flaconi sono ricoverati in un luogo sicuro Non dobbiamo preoccuparcene più La procedura per la gestione delle emocolture è conosciuta da tutti gli operatori Siamo informati sui risultati delle analisi in occasione degli incontri periodici di reparto Dobbiamo migliorare la qualità del prelievo

22 TOTALE EMOCOLTURE POSITIVE n 517 Pronto Soccorso Reparti n 141 n 376

23 % DI EMOCOLTURE POSITIVE 20% Pronto Soccorso Reparti 27% 16% Percentuale di positività calcolata includendo i campioni contaminati Escludendo le contaminazioni la percentuale dei campioni positivi del PS è del 20,30%. La percentuale di positività dei reparti scende al 13%

24 % DI EMOCOLTURE POSITIVE INTERPRETATE COME CONTAMINATE Pronto Soccorso Reparti 25% 18%

25 % DELLE EMOCOLTURE Specificità REFERTATE del metodo CONTAMINATE Pronto Soccorso Reparti 7% 2.6% Il limite di accettabilità delle contaminazioni è <3%

26 PRE ANALYTICAL TIME T1A Pronto Soccorso Reparti T1= h T1= 0<T1>12 Il delta tempo tra prelievo e accettazione non è quantificabile nei reparti e stimiamo un valore variabile tra 0<T1>12 h.

27 PRE ANALYTICAL TIME T1B Pronto Soccorso Reparti T1= h T1= h Il tempo di permanenza dei flaconi fuori dallo strumento misurato per i reparti dall accettazione è per i reparti di 1,23 minuti.

28 ANALYTICAL TIME T2 Pronto Soccorso Reparti T2= h T2= h Le emocolture del PS si positivizzano prima di quelle dei reparti con un delta di circa 2 ore

29 ANALYTICAL TIME T3 Pronto Soccorso Reparti T3=h T1= h I tempi dalla positività alla estrazione sono sostanzialmente sovrapponibili e l estrazione dei flaconi avviene con la stessa tempistica

30 ANALYTICAL TIME T4 Pronto Soccorso Reparti T3=h T1=h I tempi del GRAM sono sostanzialmente sovrapponibili, al limite dell accettabilità con un delta negativo per reparti legato alla numerosità del campione e all organizzazione.

31 La spettrometria di massa per l identificazione rapida dei batteri Tecnologia MALDI-TOF m/z Identificazione di specie accurata in pochi minuti Accorciamento di un giorno dei tempi di identificazione

32 Schema esemplificato del processo di ionizzazione MALDI

33

34 time-of-flight (TOF) Ion Source Flight Tube kv Detector Principle: If ions are accelerated with the same potential at a fixed point and a fixed initial time and are allowed to drift, the ions will separate according to their mass to charge ratios.

35 time-of-flight (TOF) Ion Source Flight Tube Detector The ions enter the flight tube with the lighter ions travelling faster than the heavier ions to the detector

36 time-of-flight (TOF) Ion Source Flight Tube Detector The lighter ions strike the detector before the heavier ions. This time of flight (TOF) can be converted to mass

37

38 MICROARRAY Un microarray di DNA (comunemente conosciuto come gene chip, chip a DNA, biochip o matrici ad alta densità) è un insieme di microscopiche sonde di DNA attaccate ad una superficie solida come vetro, plastica, o chip di silicio formanti un array (matrice). I microarray sfruttano una tecnica di ibridazione inversa, che consiste nel fissare tutti i segmenti di DNA (detti probe) su un supporto e nel marcare invece l'acido nucleico che vogliamo identificare (detto target).

39 La ibridazione fluorescente in situ, in inglese Fluorescent in situ hybridization (FISH) è una tecnica citogenetica che può essere utilizzata per rilevare e localizzare la presenza o l'assenza di specifiche sequenze di DNA nei cromosomi. Essa utilizza delle sonde a fluorescenza che si legano in modo estremamente selettivo ad alcune specifiche regioni del cromosoma. Per individuare il sito di legame tra sonda e cromosoma si utilizzano tecniche di microscopia a fluorescenza.

40 Ruolo della Biologia Molecolare nella sepsi Curr Opin Crit Care 2012 Several platforms developed (multiplex RT-PCR, microarrays) Role as an add-on or replacement of conventional diagnostics Advantages: rapidity, sensitivity (positivity also in case of antibiotic exposure) Disadvatages: cost, limited number of targets

41 ANALYTICAL TIME T5/T6 Complessivo GRAM Pronto Soccorso Reparti T6= h T6= h 43.59

42 ANALYTICAL TIME T5/T6 Complessivo GRAM Pronto Soccorso T6 = h Reparti T6 = h NUOVA ORGANIZZAZIONE

43 Picchi di positività Titolo del grafico Nmero positivizzazioni Serie Ora positività

44 Tempo medio di positivizzazione al Gram Gram Positivi Gram Negativi Miceti 25 ore 7 minuti 22 ore 34 minuti 39 ore 4 minuti

45 Tabella riassuntiva dei tempi Con domeniche e festivi T1A T1B T2 T3 T4 Tempo GRAM T6 TEMPO COMPLESSIVO DEA DS±00.21 DS±12.19 DS±09.46 DS±03.09 DS±25.35 DS±21.47 DS± Mediana misurata al referto del Gram e del referto definitivo Reparti di degenza DS±04.39 DS±19.38 DS±09.25 DS±04.51 DS±38.33 DS±47.50 DS±60.48 «06.00» , Mediana misurata al referto del Gram e del referto definitivo

46 Senza i campioni positivi delle domeniche e festivi T1A T1B T2 T3 T4 Tempo GRAM T6 TEMPO COMPLESSIVO DEA DS±00.21 DS±10.38 DS±07.10 DS±03.26 DS±21.35 DS±20.28 DS± Mediana misurata al referto del Gram e del referto definitivo Reparti di degenza DS±02.50 DS±19.56 DS±07.05 DS±03.50 DS±33.41 DS±55.26 DS±67.54 «06.00» Mediana misurata al referto del Gram e del referto definitivo DEA = (50/141) = 35% REPARTI = (103/376)= 27%

47 Gram h Reparti Mediana h Sepsi Viale emocoltura Risoluzione

48 Gram PRONTO SOCCORSO Mediana h Sepsi Viale emocoltura Risoluzione

49 PS h REPARTI + 6 ORE h h 2.14 PS h REPARTI h h 03.20

50 Conclusioni La collocazione di un incubatore/analizzatore per emocoltura in un area ritenuta strategica consente di ottenere ottimi risultati in termine di tempo e di qualità della risposta. L analisi dei flussi lavorativi permette di ridurre gli sprechi e di utilizzare al meglio le risorse esistenti Misurare e conoscere nel dettaglio il processo in tutte le sue fasi rappresenta una condizione fondamentale per acquisire quelle informazioni che ci consentono di scegliere oculatamente le tecnologie più appropriate e utili per migliorare le prestazioni anche in termini di costi.

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