Studies on clinical use of panfungal PCR and candidemia

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-7237-2
Title: Studies on clinical use of panfungal PCR and candidemia
Author: Ala-Houhala, Mari
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Medicine
Doctoral Program in Clinical Research
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2021-05-21
Language: en
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-7237-2
http://hdl.handle.net/10138/329513
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: Invasive fungal diseases (IFD) cause significant morbidity and mortality in immunocompromised and critically ill patients. Candida is the most frequent species that causes IFDs. However, other invasive mycoses such as aspergillosis and infections caused by other rarer fungal pathogens, have been reported to emerge. Diagnosis of IFDs is challenging. Culture and histopathology are the foundation of the diagnosis. However, more accurate and rapid diagnostic methods are needed. The purpose of this study was to assess the clinical use of panfungal polymerase chain reaction (PCR) in diagnosing IFD. The study also aimed to provide recent epidemiological data for candidemia in the hospital district of Helsinki and Uusimaa and to analyse the risk factors for 30-day mortality in candidemia. The risk factors for persistent and characteristics of recurrent candidemia were also analysed. Study I was a retrospective cohort study that analysed the clinical use of panfugal PCR to diagnose IFD. We focused on specimens taken from normally sterile tissues and fluids. We compared results of panfungal PCR test to the results of culture and histopathology in 307 specimens. The likelihood of an IFD was evaluated with the criteria of the European Organization for Research and Treatment of Cancer/Invasive Fungal Infections Cooperative Group and the National Institute of Allergy and Infectious Diseases Mycoses Study Group (EORTC/MSG). Studies II-IV were retrospective, cohort studies. All patients with candidemia were identified from the microbiological database between 2007 and 2016. Study II included 350 patients with a positive blood culture results for Candida species. The study period was divided into two 5-year periods to analyse the changes in the epidemiology of candidemia. The main outcome mesure was 30-day overall mortality after the diagnosis of candidemia. In study III, we compared the patients with persistent candidemia (PC) with non-persistent cases. PC was defined as an isolation of the same Candida species from blood culture ≥5 days. In study IV, we compared patients with late recurrent (LR) candidemia and patients with a single candidemia episode to analyse the characteristics of LR candidemia. LR candidemia was defined as having at least two episodes of candidemia ≥30 days apart. Panfungal PCR was positive in 48 specimens, and 23 patients of these had a proven or probable IFD. The sensitivity and specificity of panfungal PCR in diagnosing IFD was 61% and 92%, respectively; the negative predictive value and positive predictive value were 93% and 54%, respectively. C. albicans was the leading cause of candidemia and the distribution of Candida species showed no significant change during the study period. The overall 30-day mortality was 31%. McCabe score 3, ICU stay at the onset of candidemia and age >65 years were independent risk factors for 30-day mortality. An association between 30-day mortality and early start of effective antifungal treatment was not observed, although an effective antifungal treatment was a protective factor against mortality. PC was observed in 75 (21%) patients. Metastatic infection foci, presence of central venous catheter (CVC) and ineffective empirical antifungal therapy were independent risk factors for PC. LR candidemia was an uncommon event and diagnosed in 6% of all patients with candidemia. LR candidemia was associated with a history of intravenous drug use (IDU) and underlying gastrointestinal diseases. Diagnosis of IFDs remains challenging. Our results show that panfungal PCR aids in the diagnosis of IFDs; however, panfungal PCR should be combined with other diagnostic methods. A significant shift to non-albicans Candida species causing candidemia was not observed in our hospital district during the study period. An early start of effective antifungal agent was not a protective factor against 30-day mortality. Effective antifungal treatment is beneficial in candidemia, but the early initiation of the medication seems not to be as crucial as it is in bacterial septic shock. Removal of CVC as early as possible, and search and treatment for metastatic infection foci are key elements for preventing PC.Syvät sieni-infektiot ovat vaikeita infektioita, joita esiintyy erityisesti potilailla, joilla immuunipuolustus on heikentynyt. Candida-hiivasieni on yleisin syvien sieni-infektioiden aiheuttaja Viljely sekä mikroskopia ovat tärkeimpiä sieni-infektioiden diagnostisia tutkimuksia, mutta tehokkaampia ja tarkempia menetelmiä tarvitaan. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää geenimonistukseen (PCR; polymeraasiketjureaktio) perustuvan sieni PCR -tutkimuksen merkitystä kliinisessä työssä. Lisäksi olemme selvittäneet veriviljelypositiivisten Candida-infektioiden esiintymistä Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirissä, kandidemioiden kuolleisuuteen liittyviä riskitekijöitä sekä pitkittyneiden ja toistuvien kandidemioiden erityispiirteitä. Sieni PCR oli positiivinen 48 (16%) näytteessä, ja näistä potilaista 23 todettiin varma tai todennäköinen syvä sieni-infektio. PCR-tutkimuksen herkkyys oli 61%, tarkkuus 92%, negatiivinen ennustearvo 93% ja positiivinen ennustearvo 54%. Candida albicans oli yleisin kandidemioiden aiheuttaja. Eri Candida-lajien jakauman välillä ei todettu merkittävää muutosta tutkimusjakson aikana. Kandidemia-potilailla 30 päivän kokonaiskuolleisuus oli 31%. Kuolleisuuden itsenäisiä riskitekijöitä olivat taustalla olevat sairaudet, tehohoito infektion toteamishetkellä sekä yli 65 vuoden ikä. Tilastollisesti merkitsevää yhteyttä aikaisin aloitetun sienilääkityksen ja kokonaiskuolleisuuden välillä ei todettu. Pitkittynyt kandidemia todettiin 75 (21%) potilaalla. Syvät infektiopesäkkeet, keskuslaskimokatetri infektion toteamishetkellä ja kokemusperäisesti aloitettu tehoton sienilääkitys olivat itsenäisiä riskitekijöitä pitkittyneeseen kandidemiaan. Toistuva kandidemia todettiin 6%:lla kaikista kandidemia-potiliasta. Näillä potilailla oli muita kandidemia-potilaita enemmän pitkäaikaisia suolistosairauksia sekä suonensisäistä huumeiden käyttöä. Syvien sieni-infektioiden diagnostiikka on vaativaa. Sieni PCR -tutkimus auttaa syvien sieni-infektioiden diagnostiikassa, mutta tutkimus on tärkeää yhdistää muiden diagnostisten menetelmien kanssa parhaan tuloksen saavuttamiseksi. Tutkimusjakson aikana sairaanhoitopiirissämme ei todettu merkittävää lisääntymistä muiden Candida-lajien kuin Candida. albicansin aiheuttamissa kandidemioissa. Sienilääkityksen aikaisella aloituksella ei vaikuta olevan yhtä suurta merkitystä kandidemioiden hoidossa kuin mikrobilääkityksen aloituksen ajankohdalla on osoitettu olevan bakteerien aiheuttamissa septisissä sokkitilanteissa. Syviä infektiopesäkkeitä pitäisi etsiä ja hoitaa mahdollisimman tehokkaasti, sekä keskuslaskimokatetri poistaa mahdollisimman aikaisin, jotta pitkittyneiden kandidemioiden esiintymistä voidaan ehkäistä.
Subject: lääketiede
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
ala-houhala_mari_dissertation_2021.pdf 828.5Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record