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Utilidad del estudio de la actividad antibiótica por bioensayo en el manejo de los derrames pleurales
Usefulness of the measurement of antibiotic activity by bioassay in the management of pleural effusions
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Esperanza Lepe Balsalobre
Autor para correspondencia
esplepbal@gmail.com

Autor para correspondencia.
, María del Mar Viloria Peñas, Lourdes Diez Herrán, Antonio Moro Ortiz
Servicio de Bioquímica Clínica, Hospital Universitario de Valme, Sevilla, España
Recibido 17 marzo 2017. Aceptado 23 octubre 2017
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Tabla 1. Resultados más importantes de los líquidos pleurales estudiados
Resumen
Objetivo

El objetivo de este estudio fue determinar la presencia de actividad antibiótica en las muestras de líquido pleural remitidas para estudio y valorar su posible influencia en el manejo clínico de los pacientes.

Material y métodos

Estudio observacional y prospectivo que incluyó 81 muestras de líquidos pleurales remitidas al Servicio de Bioquímica del Hospital Universitario de Valme. El estudio de la actividad antibiótica se realizó por bioensayo con base en las recomendaciones del proyecto Pneumonia Etiology Research for Child Health.

A todas las muestras se les realizó estudio bioquímico, citológico y bacteriológico con base en técnicas convencionales.

Adicionalmente, el uso previo de antibióticos fue evaluado a partir de lo registrado en la historia clínica.

Resultados

De los 81 líquidos estudiados, en 26 (32,1%) se constató uso previo de antibióticos a la toma de la muestra según lo registrado en la historia clínica y en 23 (28,4%) existía actividad antibiótica por bioensayo.

La actividad antibiótica fue detectada en 15 (62,5%) de los exudados y en 8 (19%) de los trasudados, con una mediana de halos de inhibición de 17mm (rango: 11-22mm).

Los 23 líquidos en los que se detectó actividad antibiótica dieron todos cultivo negativo.

Conclusiones

Los resultados de este estudio demuestran un alto porcentaje de uso de antibióticos previo al cultivo (32,1%). La evaluación de la actividad antibacteriana del líquido pleural mediante bioensayo paralelamente al cultivo podría ayudar a enfocar el tratamiento y, con base en los parámetros bioquímicos y citológicos, su adecuación.

Palabras clave:
Líquido pleural
Antibióticos
Bioensayo
Abstract
Objective

The aim of this study was to determine the presence of antibiotic activity in the pleural fluid samples submitted to the laboratory for study, and to assess its possible influence on the clinical management of patients.

Material and methods

An observational and prognostic study that included 81 samples of pleural fluid sent to the Biochemistry Department of Valme University Hospital, Seville, Spain.

The study of antibiotic activity was performed by bioassay based on the recommendations of the Pneumonia Aetiology Research for Child Health project.

All samples were subjected to a biochemical, cytological, and bacteriological study based on conventional techniques.

In addition, previous use of antibiotics was evaluated based on what was recorded in the medical records.

Results

Based on the medical records, it was observed that 26 (32.1%) of the 81 fluids studied had previous use of antibiotics, with 23 (28.4%) showing antibiotic activity by bioassay.

Antibiotic activity was detected in 15 (62.5%) of the exudates and in 8 (19%) of the transudates, with a median inhibition zone of 17mm (range: 11-22mm).

In the 23 fluids in which antibiotic activity was detected, all had negative cultures.

Conclusions

The results of this study demonstrate a high percentage of previous use of antibiotics prior to culture (32.1%). The evaluation of the antibacterial activity by bioassay in the pleural fluid parallel to bacteriological culture could help in the treatment approach, using the biochemical and cytological parameters to assess its suitability.

Keywords:
Pleural effusion
Antibiotics
Bioassay
Texto completo
Introducción

El derrame pleural es una acumulación anormal de líquido en el espacio pleural como resultado de un gran número de situaciones clínicas (incluyendo infecciones, neoplasias, traumatismos, insuficiencia cardiaca o hepática, embolia pulmonar) y también de los efectos secundarios de algunos fármacos1.

Muchos de estos derrames tienen indicación de toracocentesis diagnóstica por la presencia de un derrame pleural clínicamente significativo (más de 10mm de espesor en la ecografía o en la radiografía de tórax en decúbito lateral) sin causa conocida. Además, el derrame pleural persistente tiene un riesgo elevado de sobreinfección bacteriana que potencialmente puede conducir al desarrollo de empiema2.

En este escenario, la infección del espacio pleural siempre debe ser considerada, bien de forma primaria (en el caso de derrames paraneumónicos), bien como complicación en los derrames de otras etiologías. Con base en lo anterior, distintas guías terapéuticas3,4 recomiendan que, con independencia de la posible sospecha etiológica, el líquido pleural se debe remitir para cultivo cuando se obtiene para su evaluación diagnóstica.

Sin embargo, el estudio microbiológico rutinario del líquido pleural parece no aportar valor añadido en el manejo de los derrames pleurales5, lo cual podría estar relacionado con el uso previo de antibióticos. Sin embargo, no existen, hasta la fecha, estudios que valoren el posible impacto del uso previo de antibióticos sobre estos cultivos.

El objetivo de este estudio fue determinar la presencia de actividad antibiótica en las muestras de líquido pleural remitidas para estudio y valorar su posible influencia en el manejo clínico de los pacientes.

Material y métodos

Estudio observacional y prospectivo que incluyo?? 81 muestras de li??quidos pleurales correspondientes al primer episodio de diagnóstico, remitidos al Servicio de Laboratorio del Hospital Universitario de Valme durante el periodo 2015-2016. Las muestras procedían de servicios clínicos, la mediana de edad de los pacientes fue de 72 años (rango: 25-90 años);58 pertenecían a hombres y 24 a mujeres.

A todas las muestras se les realizó estudio bioquímico y citológico con base en técnicas convencionales y los líquidos fueron clasificados en exudados o trasudados en función de sus niveles de proteínas y LDH, según los criterios de Light6. Para el estudio bacteriológico las muestras se inocularon en viales de hemocultivo bifásicos (bioMerieux) según lo recomendado por la American Society for Microbiology3.

El uso previo de antibióticos fue evaluado a partir de lo registrado en la historia clínica de los pacientes y mediante la medida de actividad antibiótica del líquido pleural.

La determinación de la actividad antibiótica en las muestras se realizó por bioensayo según las recomendaciones del proyecto Pneumonia Etiology Research for Child Health7. En breve, en el momento de la recogida de la muestra, se impregnó un disco de 6mm de papel de filtro estéril (Oxoid) con 20μl de líquido del paciente y se almacenó a −70°C. Para la prueba, el papel de filtro se colocó sobre una placa de agar Mueller-Hinton (Beckton Dickinson) inoculada con una cepa B. subtilis sensible a los antibióticos (ATCC 6633). Después de 24 h de incubación a 35-37°C, la inhibición del crecimiento alrededor del disco se consideró evidencia de actividad antimicrobiana en el líquido pleural. Cada muestra fue estudiada por duplicado en placas distintas y los diámetros de la zona de inhibición se expresaron como la media de lecturas duplicadas. Discos comerciales de ampicilina y vancomicina (Oxoid) se utilizaron como controles positivos y discos inoculados con solución salina estéril, como controles negativos.

Resultados

Con base en los criterios de Light, 39 líquidos fueron clasificados como exudados (16 de origen neoplásico, 13 de origen infeccioso y 10 de otras etiologías) y 42 como trasudados (13 de origen neoplásico, 6 de origen infeccioso y 23 de otras etiologías).

De los 81 líquidos estudiados, en 26 (32,1%) se constató uso previo de antibióticos a la toma de la muestra con base en lo registrado en la historia clínica y en 23 de estos 26 líquidos, además, se constató actividad antibiótica por bioensayo.

La actividad antibiótica fue detectada en 15 (62,5%) de los exudados y en 8 (19%) de los trasudados, con una mediana de halos de inhibición de 17mm (rango: 11-22mm).

Los 23 líquidos en los que se detectó actividad antibiótica fueron todos cultivo negativo. Todos tenían indicado tratamiento en el momento de la toma de muestra, en los trasudados: levofloxacino, ciprofloxacino o cefixima y en los exudados: levofloxacino, ciprofloxacino, ceftriaxona, cefuroxima, amoxicilina-clavulánico o metronidazol. Uno de los pacientes recibía tratamiento antituberculoso.

La mediana de concentración de glucosa fue de 101mg/dL (rango: 0-292). En 14 (17,3%) de los líquidos pleurales los niveles de glucosa fueron inferiores a 20mg/dL, de los cuales 6 (42,8%) registraban administración previa de antibióticos a la toma de muestra y en 4 (28,5%) de ellos se detectó actividad antibiótica por bioensayo. Todos fueron clasificados como exudados: 11 de origen neoplásico y 3 de origen infeccioso.

El cultivo fue positivo en 4 (4,9%), 3 de origen infeccioso y uno de origen neoplásico. Ninguno presentó actividad antibiótica por bioensayo y todos correspondieron a líquidos con niveles de glucosa inferiores a 20mg/dL.

Tras el estudio de los líquidos pleurales, el tratamiento solo fue modificado en los que fueron cultivo positivo; en el resto se mantuvo sin cambios.

En la tabla 1 se resumen los resultados más importantes de los líquidos pleurales estudiados.

Tabla 1.

Resultados más importantes de los líquidos pleurales estudiados

  Tipo de derrameAntibioterapia previaGlucosaCultivoDiagnósticoAdecuación del tratamiento antibiótico
  Exudado  Trasudado  Sí  No  <20 mg/dL >  >20 mg/dL  Crecimiento  No crecimiento  Neoplásico  Infeccioso  Otros  Sí  No 
Bioensayo positivo  15  23  19  23  11  23 
Bioensayo negativo  24  34  35  10  48  54  18  15  25  54 
Discusión

Los resultados de este estudio demuestran un alto porcentaje de uso previo de antibióticos (32,1%) al análisis del líquido pleural, lo que coincide con otros trabajos, que, en general, ponen de manifiesto el uso de antibioterapia en el momento de la toma de la muestra para estudio bacteriológico8,9, lo que podría suponer un problema para el manejo clínico de los pacientes.

En general, el manejo primario de los derrames pleurales está condicionado por la etiología y la cuantía del derrame. Los empiemas y exudados complicados deben drenarse para prevenir el desarrollo de pleuritis fibrosante. Los derrames de origen neoplásico, generalmente, deben drenarse para paliar los síntomas y pueden requerir pleurodesis para prevenir la recurrencia1. En este contexto, la infección del espacio pleural juega un papel importante a partir de un foco pulmonar en el caso de los derrames paraneumónicos o como sobreinfección en el caso de los derrames de etiología neoplásica o idiopática10.

Sin embargo, el rendimiento del cultivo de líquido pleural es bajo5. Una posible explicación a este problema radica en la presencia de niveles de antibióticos en las muestras de los derrames pleurales4. En muchas ocasiones existe administración previa de antibióticos a la obtención de la toma de muestra, sobre todo si el paciente presenta fiebre, y esto podría disminuir la sensibilidad de los cultivos11.

Por otro lado, los médicos rara vez consideran el efecto del tratamiento antibiótico previo12 ante la negatividad de un cultivo y, por tanto, no se plantean la posibilidad de adecuación del tratamiento. Sin embargo, los antibióticos administrados incorrectamente tienen un beneficio terapéutico cuestionable y exponen a los pacientes a muchas complicaciones potenciales, al impedir el desescalamiento antibiótico y facilitar el desarrollo de resistencias a los antibióticos13. Aunque la resistencia antibiótica puede desarrollarse independientemente de si se utiliza o no un antibiótico adecuado, el riesgo es probablemente mucho mayor cuando su uso es inapropiado14.

En este contexto, los parámetros bioquímicos del líquido adquieren gran importancia, sobre todo, los niveles de glucosa. Niveles bajos de glucosa deberían alertar de la posibilidad de infección bacteriana y deberían ser tenidos en cuenta en el manejo de los pacientes. En nuestro estudio, de los 14 líquidos pleurales con niveles de glucosa inferiores a 20mg/dL, el cultivo solo fue positivo en 4. A lo anterior, habría que añadir que otros parámetros bioquímicos como el pH o la LDH deberían también ser considerados y que, en conjunto, podrían orientar a la posible etiología infecciosa del derrame.

Por otra parte, sería interesante considerar la adecuación del estudio microbiológico de los líquidos pleurales con bioensayo positivo o en los que se constata el uso previo de antibióticos. El empleo de viales de hemocultivos con resinas capaces de neutralizar la presencia del antibiótico o la utilización de técnicas de biología molecular podrían ser alternativas muy interesantes en el estudio microbiológico de estos casos.

Otro aspecto que considerar sería la farmacocinética: la ausencia de actividad antibiótica en 3de los líquidos en los que se constató administración previa de antibióticos podría ser debida a problemas de dosificación, posología o al momento de la toma de muestra y podrían ser otro problema añadido en el manejo de los pacientes.

Este estudio presenta algunas limitaciones. La primera, la forma de determinar el uso previo de antibióticos (uso informado en la historia del paciente), ya que esta medida puede afectarse por la falta de registro y, por tanto, no es un estándar, aunque ha demostrado asociación significativa y consistente con los resultados del cultivo7. Por otro lado, respecto a la sensibilidad de la detección de actividad antibiótica por bioensayo, ya que la concentración antibiótica fluctúa en la ventana de tiempo del intervalo entre dosis y esto podría afectar a los resultados, aunque existen estudios clínicos y de validación analítica que han demostrado que el método es fiable bajo condiciones controladas15,16.

Por lo tanto, la evaluación de la actividad antibacteriana en el líquido pleural paralelamente al cultivo podría ayudar a optimizar el tratamiento antibiótico y, con base en los parámetros bioquímicos y citológicos, ayudar a su adecuación. Lo anterior permitiría un enfoque del estudio de laboratorio del líquido pleural mucho más efectivo.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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