Comparação dos níveis séricos de procalcitonina em pacientes com hemocultura positiva para Enterobacterales, Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter baumannii sensíveis e resistentes aos carbapenêmicos

Abstract

Introdução. O diagnóstico rápido e preciso de infecções da corrente sanguínea e sepse permanece um desafio devido, em especial, ao tempo necessário para a obtenção dos resultados das hemoculturas. A procalcitonina (PCT) surgiu como um biomarcador promissor para diagnóstico de infecções bacterianas, uma vez que seus níveis aumentam em resposta à inflamação bacteriana, enquanto são suprimidos em infecções virais. Notadamente, os níveis de PCT tendem a ser mais elevados em infecções por bactérias Gram-negativas; entretanto, sua correlação com a resistência antimicrobiana ainda não está bem estabelecida. Objetivo. Este estudo teve como objetivo avaliar os níveis de PCT em infecções da corrente sanguínea causadas por bacilos Gram-negativos sensíveis e resistentes a carbapenêmicos, a fim de investigar seu potencial como biomarcador preditivo da suscetibilidade antimicrobiana. Métodos. Estudo observacional transversal (janeiro de 2023 – agosto de 2024), no qual inicialmente foram avaliados 2.415 resultados de hemoculturas de pacientes internados no Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). A partir dos resultados das hemoculturas foram selecionados 539 pacientes dos quais foram coletadas e armazenadas amostras de soro. Conforme os critérios de inclusão e exclusão do estudo, um total final de 256 amostras de soro foram submetidas à análise quantitativa da PCT. Foram incluídos pacientes com idade superior a 18 anos, com infecção da corrente sanguínea por bacilos Gram-negativos (BGN) (Enterobacterales, Acinetobacter baumannii ., Pseudomonas aeruginosa) e com amostras séricas coletadas 12 horas antes ou após a hemocultura. As amostras de soro foram armazenadas a -80°C para quantificação de PCT. A quantificação da PCT foi realizada por imunoensaio CMIA no sistema Alinity i. Os pacientes foram classificados em dois grupos: hemoculturas com BGN sensíveis (Grupo S) e resistentes a carbapenêmicos (Grupo R). A identificação bacteriana e os testes de suscetibilidade foram realizados por MALDI-TOF e disco-difusão , respectivamente. Hemoculturas com BGN resistentes aos carbapenêmicos foram avaliados para presença de genes de carbapenemases por HRM-qPCR. Resultados. Dos 256 pacientes com dosagem de PCT, as hemoculturas apresentaram Klebsiella pneumoniae como patógeno mais prevalente (37,5%), seguido por Escherichia coli (25,8%). No grupo de infecções por BGN resistentes aos carbapenêmicos, K. pneumoniae foi o patógeno predominante (50%), enquanto no grupo com BGN sensível, E. coli foi o mais frequente (45,6%). Os níveis de PCT tiveram mediana acima de 0,5 ng/mL em todos grupos avaliados independente da espécie bacteriana e do perfil de resistência, com uma mediana geral de 2,43 ng/mL. Não houve diferença com significância estatística nos níveis de PCT entre os pacientes com infecções da corrente sanguínea do Grupo S e do Grupo R. Entretanto, entre as bactérias produtoras de carbapenemase, os isolados blaNDM-positivos apresentaram níveis significativamente mais elevados de PCT em comparação com os isolados blaKPC-positivos (mediana de 3,56 ng/mL vs. 1,30 ng/mL; p = 0,010). Além disso, maior variação (aumento) nos níveis de PCT foi observada em infecções por Pseudomonas aeruginosa resistente aos carbapenêmicos em relação aos isolados sensíveis, enquanto nas infecções por Enterobacterales e Acinetobacter baumannii, os valores de PCT foram próximos, independentemente do perfil de resistência. Conclusão. Os achados deste estudo indicam que a PCT não apresentou valores que diferencie os grupos de BGN resistentes e sensíveis aos carbapenêmicos. No entanto, entre as infecções da corrente sanguínea causadas por BGN resistentes ao carbapenêmicos, aquelas com gene de carbapenemase blaNDM apresentaram PCT aumentada em relação as com blaKPC. Além disso, a PCT foi mais alta em pacientes com infeções devido a P.aeruginosa

Background. Rapid and accurate diagnosis of bloodstream infections and sepsis remains a challenge due to the time required to obtain blood culture results. Procalcitonin (PCT) has emerged as a promising biomarker for the diagnosis of bacterial infections, as its levels rise in response to bacterial inflammation while they are suppressed in viral infections.. Notably, PCT levels tend to be higher in infections caused by Gram-negative bacteria, but its correlation with antimicrobial resistance remains unclear. Objective. This study aims to evaluate PCT levels in bloodstream infections caused by carbapenem-sensitive and carbapenem-resistant Gram-negative bacilli to assess its potential as a predictive biomarker. Methods. This cross-sectional observational study (January 2023–August 2024) evaluated 2,415 blood culture results, among which serum samples from 539 patients with a positive result for GNB were frozen, and 256 underwent PCT quantitative analysis.Patients over 18 years old with bloodstream infections by Gram-negative bacilli (Enterobacterales, Acinetobacter baumannii, P. aeruginosa) and serum samples collected within 12 hours of blood culture were included. Samples were stored at -80°C for PCT quantification. Patients were classified into carbapenem-sensitive (Group S) and resistant (Group R) groups. Bacterial identification and susceptibility testing were performed using MALDI-TOF and disk diffusion. Isolates resistant to carbapenem were evaluated for the presence of carbapenemase by HRM-qPCR. PCT levels were measured by imunoassay (CMIA) on the Alinity i system. Results. Among the 256 patients included, Klebsiella pneumoniae was the most prevalent pathogen (37.5%), followed by Escherichia coli (25.8%). In the carbapenem-resistant infection group, K. pneumoniae was the predominant pathogen (50%), whereas in the susceptible group, E. coli was the most frequent (45.6%). PCT levels had a median above 0,5ng/mL in all groups evaluated, regardless of the bacterial species and resistance profiles, with an overall median of 2.43 ng/mL. There was no statistically significant difference in PCT levels between patients with bloodstream infections in group S and group R. However, among carbapenemase-producing bacteria, infections caused by blaNDM-positive isolates exhibited significantly higher PCT levels compared to those caused by blaKPC-positive isolates (median 3.56 ng/mL vs. 1.30 ng/mL; p = 0.010). Furthermore, increased levels in PCT was observed in infections caused by carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa compared to susceptible isolates, while in Acinetobacter baumannii and Enterobacterales infections, PCT values remained consistently low regardless of resistance profile. Conclusion. The findings of this study indicate that PCT did not present values that differentiated the groups of carbapenem-resistant and susceptible GNB. However, among bloodstream infections caused by carbapenem-resistant GNB, those with the blaNDM carbapenemase gene presented increased PCT compared to those with blaKPC. Furthermore, PCT was higher in patients with infections due to carbapenem-resistant P. aeruginosa compared to carbapenem-susceptible isolates.