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Revista Costarricense de Ciencias Médicas

Print version ISSN 0253-2948

Rev. costarric. cienc. méd vol.19 n.1-2 San José Jun. 1998

 

  Detección de hemocultivos positivos por el método tradicional y el
sistema automatizado BACTEC 9050
Servicio de bacteriología Hospital San Juan de Dios
 
Mauricio Bolaños-Muñoz 1, 2     Edith Barrantes-Valverde1

 

Resumen

En el presente trabajo se analizaron 148 muestras para hemocultivo, enviadas de los Servicios de Neonatología y de Cuidados Intensivos del Hospital San Juan de Dios, durante los meses de setiembre, octubre y noviembre de 1996. El estudio evalúa el aislamiento, el tiempo de detección y la recuperación de microorganismos. Además se analiza el efecto de la antibioticoterapia en las muestras y la capacidad de aislar microorganismos por el método tradicional y el sistema automatizado Bactec 9050. El uso de un sistema automatizado de monitoreo y agitación continua permite obtener resultados en un menor tiempo y además lograr una mayor recuperación de microorganismos por tener una resina que neutraliza antibióticos presentes en las muestras. La automatización permite disminuir la contaminación de las muestras y facilita el trabajo en el laboratorio de bacteriología.

Palabras clave

Hemocultivos, sistema automatizado.
 

Abstract

In the present study the blood cultures of patients frond the Newborn ward and Intensive Care ward at San Juan de Dios Hospital, were analized by comparing results from the traditional method and the Bactec 9050 automated system. The study evaluated isolation, microorganisms detection times, recovery rate, and observed the antibioticotherapy effects on the samples and the ability of isolating bacteria in each method. The use of automated system with continous monitoring, lets us obtain results in short time and a higher microorganism recovery, due to resins that neutralizy the antibiotics in the bood cultures, reducey contamination of samples, and make work easier in the bacteriology laboratory.

Key words

blood cultures, automatized system.
 

Introducción

Los hemocultivos constituyen una de las muestras más importantes que se procesan en el laboratorio de bacteriología y son indispensables para establecer un diagnóstico etiológico en pacientes con septicemia, esto implica, que tanto la detección como el tiempo en que se logre aislar el microorganismo patógeno, son de vital importancia para instaurar el tratamiento efectivo al paciente.

En el método tradicional, la detección de los microorganismos se realiza efectuando un frotis del contenido de la botella teñido al Gram, en placas de subcultivo, y observando el crecimiento después de un determinado período de incubación.

El método automatizado BACTEC 9050 de la serie fluorescente es un sistema no invasivo para cultivo de sangre que monitorea, agita e incuba los frascos continuamente. No invasivo significa en este contexto que no es necesario perforar las botellas para hacer subcultivos.

Cuando hay microorganismos presentes, estos metabolizan los nutrientes del medio de cultivo y liberan dióxido de carbono. Un sensor en el frasco responde a los cambios en el contenido del gas producido y detectores fotométricos del instrumento miden el nivel de fluorescencia el cual corresponde a la cantidad de dióxido de carbono liberado por los organismos. La medición es interpretada por el sistema de acuerdo con parámetros pre-programados de positividad (1, 2, 5).

El presente estudio pretende comparar los hemocultivos positivos por los métodos tradicional y el automatizado BACTEC 9050.
 

Material y métodos

Entre setiembre y noviembre de 1996 se analizaron dos poblaciones de pacientes del Hospital San Juan de Dios, una del Servicio de Neonatología (50 pacientes) y la otra del Servicio de Cuidados Intensivos (48 pacientes). A cada paciente se le tomaron 2 muestras, una se procesó por el método tradicional y la otra por el sistema Bactec. Se analizó el tipo de microorganismo aislado, el tiempo de detección y el índice de recuperación de bacterias en pacientes con antibioticoterapia.

En el proceso de obtención de la muestra, se debe evitar la contaminación con la microbiota indígena de la piel, por lo que la toma de la muestra se debe realizar asépticamente. Inicialmente se deben destapar los frascos Bactec que traen una cubierta plástica y así dejar el tapón de hule descubierto, el cual debe limpiarse con alcohol al 70% y no con yodo ya que puede bloquear la aguja (2). En el caso de la botella tradicional, se retira el cobertor de papel de aluminio y se limpia el tapón de hule con solución de alcohol yodado al 3% y se deja secar mientras se atiende al paciente. Posteriormente el área de venipunción se lava con agua y jabón y se seca con gaza estéril; a continuación se procede a desinfectar el sitio exacto utilizando algodón impregnado con alcohol yodado al 3%, se deja secar, se pone el torniquete y se palpa la vena utilizando guantes estériles, se vuelve a limpiar con alcohol al 70 % y se realizan movimientos circulares en forma de espiral iniciando en el sitio de punción. Con técnica aséptica se procede a recolectar la muestra, luego se inoculan los frascos y se mezclan para evitar la coagulación (7).

En el método tradicional se emplea el medio de infusión cerebro corazón, este caldo debe contener como anticoagulante un 0.025 a 0.05 % de polianetol sulfonato de sodio (SPS) que, además de su efecto anticoagulante, inhibe la actividad bactericida del suero y la fagocitosis de los leucocitos, inactiva el complemento, neutraliza lisozimas y antibióticos aminoglucósidos (2,7). Para las muestras de niños, se emplean tubos de 16 x 100 mm con 9 ml de medio, a los que se les agrega 1 ml de sangre, para los adultos se emplean botellas ámbar de 100 ml con 45 ml de medio a las cuales se les agrega 5 ml de sangre. En ambos casos las muestras se toman por duplicado. Las botellas inoculadas se incuban a 37°C, se realiza un subcultivo en agar chocolate a las 24 horas, 48 horas y 5 días (2); se incuban en atmósfera de CO2 a 35°C, además se realiza un frotis en cada uno de estos períodos y se tiñe en el método de Gram. Las placas que presenten crecimiento de microorganismos se procesan en el equipo automatizado Vitek (Vitek Systems, bioMerieux, USA) para la identificación bacteriana y prueba de sensibilidad a antibióticos. Si al cabo de 5 días no hay crecimiento en las botellas, se eliminan y se informa el hemocultivo como negativo. Para aquellos casos en los que se solicite además el aislamiento de hongos, las botellas se dejan incubando por 5 días más a temperatura ambiente; luego se procede a subcultivar en agar sangre y se realiza nuevamente una tinción de Gram.

En el equipo automatizado BACTEC 9050 (Becton Dickinson Diagnostic Instrument Systems), se utilizaron 2 tipos de frascos de cultivo: BACTEC tipo PEDS PLUS/F para muestras pediátricas, a los cuales se les agregó de 1 a 3 ml de sangre y otro frasco BACTEC PLUS Aerobic/F para adultos, y se agregan de 8 a 10 ml de sangre. Estos frascos contienen el medio de caldo enriquecido de digerido de soya - caseína con CO2, además de una resina que permite neutralizar la carga de antimicrobianos que pudiera tener el paciente al momento de tomar la muestra (3). Las botellas inoculadas con la muestra deben ser rápidamente introducidas en el equipo, el cual efectúa lecturas cada 10 minutos de la concentración de CO2 a partir de una línea basal, que ha sido determinada en la primera lectura. En las muestras positivas el incremento en el CO2 se detecta al activarse una alarma visual y sonora (6), de igual forma las muestras que no tengan incrementos de CO2 al cabo de 5 días serán detectadas por el sistema por medio de una alarma, pero es necesario confirmar las muestras tanto positivas como negativas por medio de frotis, teñido al Gram y por subcultivo en agar sangre y agar chocolate (5). Aquellos subcultivos que muestren crecimiento de microorganismos se procesan en el equipo automatizado Vitek, para realizar la identificación y prueba de sensibilidad a antibióticos.
 

Resultados

En el Servicio de Neonatología se detectaron 2 casos positivos por el método BACTEC que no detectó el método tradicional; en uno de ellos el paciente recibió antibióticos; a su vez en una muestra procedente del Servicio de Cuidados Intensivos se detectó un caso positivo por el sistema BACTEC, que fue negativo por el método tradicional; ese paciente estaba recibiendo antibióticos y el agente aislado fue Candida sp.

En un caso la muestra analizada por el sistema BACTEC fue detectado positivo, mientras que la alícuota analizada por el método tradicional se contaminó.

Hubo 5 casos del Servicio de Neonatología detectados por el sistema BACTEC como positivos, pero que al subcultivar las muestras en agar sangre y agar chocolate resultaron negativas, esto equivale a un 10% de falsos positivos y de los casos de la Unidad de Cuidados Intensivos hubo 4 detectados como positivos por el sistema BACTEC, que en realidad fueron negativos, osea 8.3 % de falsos positivos.

El índice de detección de muestras positivas por el método tradicional en el Servicio de Neonatología fue 7/50 (14%) y la Unidad de Cuidados Intensivos 5/48 (10.4%). Por el sistema automatizado Bactec 9050 el índice de detección fue de 10/50 (20%) en el Servicio de Neonatología y en la Unidad de Cuidados Intensivos 6/48 (12.5%); no obstante, en este último sistema el volumen de muestra inoculado en algunos casos fue ligeramente superior al empleado en el sistema tradicional.

 
 CUADRO 1
DETECCION DE HEMOCULTIVOS POSITIVOS METODO TRADICIONAL Y SISTEMA BACTEC 9050 SERVICIO DE NEONATOLOGIA, HOSPITAL SAN  JUAN DIOS
 
     BACTEC
 
Método tradicional
No. de muestra Diagnóstico Antibióticos Tiempo de detección Reporte Final Tiempo de detección Reporte final
             
441 S.I.R. No 24 hrs Staphylococcus sciuri  48 hrs Staphylococcus sciuri 
327 Sepsis neonatal No 17 hrs Klebsiella pneumoniae 24 hrs Kebsiella pneumoniae
237 Sepsis neonatal No 19 hrs Staphylococcus aureus 48 hrs Staphylococcus aureus
169 Sepsis neonatal Si 70 hrs Staphylococcus aureus  ( - ) Negativo
165 Sepsis neonatal No 24 hrs Staphylococcus aureus  ( - ) Negativo
100 Sepsis neonatal No 14 hrs Listeria monocytogenes 24 hrs  Staphylococcus aureus 
50-A Sepsis neonatal No 24 hrs Listeria monocytogenes 168 hrs Listeria onocytogenes
20 ND ND 36 hrs Staphylococcus aureus ( - ) Contaminado
16 Sepsis neonatal No 8 hrs Staphylococcus coagulasa negativa 48 hrs Staphylococcus coagulasa negativa
473 Bronconeumonía No 11 hrs Staphylococcus coagulasa negativa 72 hrs Staphylococcus coagulasa negativav
 
 
ND:                 no determinado
S.I.R.:             Síndrome de Insuficiencia Respiratoria
( - ) :                 muestras negativas al cabo de 5 días
Total de muestras negativas: Sistema Bactec: 40 Método tradicional: 42
 

 

 CUADRO 2
DETECCION DE HEMOCULTIVOS POSITIVOS MÉTODO TRADICIONAL Y SISTEMA BACTEC 9050 SERVICIO DE UNIDAD DE CUIDADOS INTENSIVOS, HOSPITAL SAN JUAN DIOS
 
 
 
     BACTEC
 
Método tradicional
No. de muestra Diagnóstico Antibióticos Tiempo de detección Reporte Final Tiempo de detección Reporte final
             
483 Sepsis pulmonar Si (CefotaximaVancomicina) 18 hrs Staphylococcus aureus 48 hrs Staphylococcus aureus
485 Sepsis intra- abdominal Si (Amikacina,I + C**, Anfoterina B)  25 hrs Staphylococcus coagculasa negativa 48 hrs Staphylococcus coagculasa negativa
163 Sepsis Si (Amikacina, Ceftazidima, Vancomicina) 46 hrs Candida sp. ( - ) Negativo
299 Endocarditis Si (ND) 24 hrs Staphylococcus aureus 48 hrs Staphylococcus aureus
373 Linfoma no Hodgkin Si (Ceftazidima,Amikacina,  60 hrs  Candida tropicalis  72 hrs Candida tropicalis
202 Septicemia Si (ND) 13 hrs Enterobacter cloacae 48 hrs Enterobacter cloacae
 
N.D.:                no determinado
( -) :                 muestras negativas al cabo de 5 días
**I + C :        Imipenem + Cilastatina
Total de muestras negativas: Sistema Bactec: 42 Método Tradicional: 43

 

  CUADRO 3
TIEMPO DE DETECCION DE MUESTRAS POSITIVAS: METODO TRADICIONAL Y SISTEMA BACTEC 9050 HOSPITAL SAN JUAN DE DIOS (SETIEMBRE-NOVIEMBRE  1996)
 
MÉTODO TRADICIONAL
SISTEMA  BACTEC 9050
NEO UCI  NEO UCI
Menor 24 48 8 13
Promedio 54 33 25 31
Mayor  168 72 70 60
 
UCI: Unidad de Cuidados Intensivos
 

Discusión

El equipo automatizado para procesar hemocultivos es de gran ayuda para un laboratorio de bacteriología pues reduce el tiempo de detección de hemocultivos positivos debido al monitoreo continuo, que permite detectar el crecimiento bacteriano en término de horas (1, 4). Al ser un sistema que detecta muestras positivas de una manera no invasiva, por medio del sensor de CO2 sin necesidad de perforar el frasco (6), evita la contaminación que por manipuleo se puede presentar en el método tradicional. Además es una garantía de seguridad para el personal, pues al manipular menos las muestras disminuye el riesgo de sufrir algún tipo de contaminación. La ventaja de tener incorporada una resina permite una mejor recuperación de los microorganismos debido a la neutralización de antimicrobianos, entre los que, según el estudio de Goldenbaum et al., (3) se encuentran ampicilina, aztreonam, cefazolin, cefotaxime, cefoxitin, ceftriaxone, cefalotina, cloranfenicol, ciprofloxacina, gentamicina, imipenem, estreptomicina y vancomicina, lo que se considera de suma importancia en aquellos pacientes que mantienen una antibioticoterapia previa a la toma de muestras para el cultivo.

Este equipo elimina el error en la identificación, ya que cuenta con un sistema de código de barras, además logra mantener una atmósfera de incubación constante, con sistemas de alarmas que indican cuando ocurren cambios no aptos para el crecimiento de microorganismos. Además permite reducir la cantidad de trabajo diario, pues el procesamiento de muestras se reduce solamente a las que se detecten como positivas y a las negativas después de 5 días, sin necesidad de procesar todas las muestras.

El sitema BACTEC detectó falsos positivos, hecho que podría explicarse debido a incrementos en la producción de CO2 producidos por los leucocitos (6).

Dentro de las desventajas que podría presentar el sistema automatizado para procesar hemocultivos está el costo: se requiere una inversión inicial considerable para la adquisición del equipo y los medios de cultivo. Sin embargo, habría que analizar qué tan representativos son estos costos, en comparación con el trabajo que representa procesar todas las muestras, especialmente en hospitales con un gran volumen de trabajo, tomando en cuenta el costo de elaboración de medios de cultivo utilizados en el método tradicional. Además hay que recalcar el impacto que tiene el sistema automatizado en el tiempo de detección de muestras positivas, pues permite brindar al paciente un tratamiento más temprano y efectivo, y disminuir los días de hospitalización.
 

Referencias

 1. Auckenthaler R,et al. Continuos Monitoring Blood Culture Systems. European Congress of Clinical Microbiology  and Infectious Disease, Seville, Spain. Mach 1993.         [ Links ]

2. Cook JH, Pezzlo M. In: H D Insenberg (de) Clinical Microbiology Procedurs Handbook, vol 1. American Society of Microbiology, Washington D.C. 1992; p: 1.7.1 - 1.7.11, 12.5.1 - 12.5.19.         [ Links ]

3. Goldenbaum P, Stafford E and Talbot B. Laboratory Study of the Neutralization of Antimicrobials by Resin-Containing Blood Culture Medium. Abstract 688. Sixth European Congress of Clinical Microbilogy and Infetious Diseases. Seville, Spain. March, 1993.         [ Links ]

4. Jerris R, Christ A, Genre C and Hollick G. Time to Detection of Positive Blood Cultures Using Bactec Fluorescent Resin Media. Poster C59. The 94th General Meeting of the American Society for Microbiology. Las Vegas - Nevada, USA. May 23 - 27, 1994.         [ Links ]

5. Martin B, Yeung C, Cain D, Kibsey PC. Nonvalue of Terminal Subcultures Using Bactec 9240. Poster C66. The General Meeting of the American Society for Microbiology. Las Vegas - Nevada, USA. May 23 - 27, 1994.         [ Links ]

 
6. Nolte F, Kocka F, Jerris R, Morello J and Schwabe L. Multicenter Evaluation of a Continuously Monitoring Blood Culture System Utilizing Fluorescent Sensor Technology. Poster C64, 92nd General Meeting of the American Society of Microbiology. New Orleans, Louisiana, USA. May 26 - 30, 1992.         [ Links ]

7. Torres MF. Manual Práctico de Bacteriología Médica. Editorial Serviprensa C.A. Guatemala. Primera Edición, 1996; p: 129 - 135.         [ Links ]

 

1. Hospital San Juan de Dios, Laboratorio Clínico, Sección de Bacteriología
 
2. Hospital Monseñor Sanabria, Laboratorio Clínico, Sección de Bacteriología