Chronic suppurative lung diseases in children. Microbiology and diagnostic tools

Η βρογχεκτασία, η χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα και η χρόνια πυώδης πνευμονοπάθεια αποτελούν σοβαρές νόσους στα παιδιά με σημαντικές επιπτώσεις σε αυτά, στις οικογένειές τους, στον τομέα της υγείας και στην ευρύτερη κοινότητα [Chang et al. 2008]. Αλληλεπικαλύπτονται κλινικά και η διάγνωσή τους μπορεί να είναι βέβαιη μόνο μετά από μακροχρόνια παρακολούθηση των ασθενών [Chang et al. 2008]. Έχει προταθεί (ωστόσο δεν έχει επιβεβαιωθεί) ότι οι παραπάνω ασθένειες αποτελούν μέρος μιας κλινικής συνέχειας και οι πιο πάνω κλινικές καταστάσεις μοιράζονται κοινή παθοφυσιολογία, ενώ διακρίνονται από τους αντίστοιχους βαθμούς σοβαρότητάς τους [Chang et al. 2008; Kalu et al. 2010]. Κοινά θέματα των χρόνιων πνευμονοπαθειών είναι η επίμονη ή υποτροπιάζουσα λοίμωξη του κατώτερου αναπνευστικού, η αναποτελεσματική κάθαρση του μολυσμένου υλικού από το κατώτερο αναπνευστικό και η σοβαρή ουδετεροφιλική φλεγμονή [Redding and Carter, 2017]. Η χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα δεν αποτελεί μια νέα κλινική οντότητα, καθώς κλινικές καταστάσεις παρόμοιες με αυτήν, έχουν αναφερθεί βιβλιογραφικά, συχνά κατά τα προηγούμενα χρόνια [Kantar et al. 2017; Taussig et al. 1981]. Ωστόσο, μόλις πρόσφατα χαρακτηρίστηκε επαρκώς κλινικά [Chang et al. 2008; Donnelly et al. 2007] και αποτελεί πλέον μια καλά αναγνωρισμένη κλινική οντότητα. Χαρακτηριστικά, τα παιδιά με χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα είναι μικρά σε ηλικία (κάτω των πέντε ετών, μέσος όρος ηλικίας = 3 έτη) [Marchant et al. Chest 2006; Donnelly et al. 2007] με κυρίαρχο κλινικό σύμπτωμα τον χρόνιο υγρό βήχα [Chang et al. 2008]. Παρόλο που αρκετοί γονείς έχουν δηλώσει επίσης την παρουσιά συριγμώδους αναπνοής (41-81% [Donnelly et al. 2007; Darelid et al. 1993]), σπάνια επιβεβαιώθηκε η διάγνωση χρόνιας βακτηριακής βρογχίτιδας σε αυτά τα παιδιά [Kantar et al. 2017]. Οι αρνητικές επιδράσεις της νόσου στην υγεία των παιδιών είναι ελάχιστες και τα παιδιά με χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα είναι φαινομενικά υγιή με φυσιολογική ανάπτυξη για την ηλικία τους και δεν παρουσιάζουν σημεία κύριας χρόνιας πυώδους πνευμονοπάθειας [Chang et al. 2008]. Υπάρχουν περιπτώσεις που τα παιδιά με χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα λόγω μη αναπόκρισης στη θεραπεία με βρογχοδιασταλτικά, μπορεί λανθασμένα να διαγνωσθούν με σοβαρό άσθμα [Marchant et al. Chest 2006; Donnelly et al. 2007]. Τέτοιες διαγνώσεις περιπλέκονται περαιτέρω σε περιπτώσεις, όπου η χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα και το άσθμα συνυπάρχουν. Η διάκριση των υποτροπιάζοντων και μη υποτροπιαζοντων επεισοδίων βήχα σε ένα παιδί είναι σημαντική, επειδή τα άτομα με πιο τακτικά περιστατικά παρατεταμένου υγρού βήχα μπορεί να διατρέχουν 7 μεγαλύτερο κίνδυνο να μεταπέσουν σε χρόνια πυώδη πνευμονοπάθεια και στη συνέχεια σε βρογιεκτασία. Αυτή η υπόθεση επιβεβαιώθηκε σε ενήλικες πληθυσμούς που ταυτοποιήθηκαν πρόσφατα με βρογχιεκτασία και οι περισσότεροι από τους οποίους έχουν στο παρελθόν μακράς διάρκειας υγρό βήχα που σε κάποιους χρονολογείται από τα παιδικά τους χρόνια [Pasteur et al. 2000; King et al. 2006]. Η βρογχεκτασία, που δεν συνδέεται με την κυστική ίνωση, αποτελεί σοβαρή νόσο και έχει μεγάλη νοσηρότητα [Kapur et al. 2009; Chang, Grimwood et al. 2002; Singleton et al. 2000]. Ο ορισμός της βρογχεκτασίας που δόθηκε από τον Laenec το 1819 βασίστηκε στη μεταθανάτια ιστοπαθολογία των πνευμόνων ασθενών με βρογχεκτασία [Lae¨nnec, 1819]. Αργότερα, τα βρογχογραφήματα, τα οποία ορίστηκαν το 1951 για πρώτη φορά [Mannes, 1951], έγιναν η εξέταση εκλογής, προτού αντικατασταθούν κυρίως από σαρώσεις αξονικής τομογραφίας θώρακα υψηλής ανάλυσης (chHRCT). Σήμερα, η βρογχεκτασία περιγράφεται ως η «μόνιμη διάταση των περιφερικών αεραγωγών» [Westcott 1991; Webb et al. 2001] και είναι μια κατάσταση όπου οι βρόγχοι των πνευμόνων καταστρέφονται μόνιμα και διευρύνονται. Η βρογχεκτασία είναι το αποτέλεσμα μακροχρόνιων λοιμώξεων των αεραγωγών με αποτέλεσμα την απώλεια της δομικής ακεραιότητας του τοιχώματός τους που δημιουργεί τη μόνιμη διάτασή τους. Μπορεί να λάβει χώρα εστιακά μετά από σοβαρές οξείες αναπνευστικές λοιμώξεις ή σε περίπτωση μετα-αποφρακτικής πνευμονίας λόγω ξένων σωμάτων ή άλλων ενδοβρογχικών βλαβών (φυματίωση, όγκος) ή και στα πλαίσια άλλων σοβαρών νόσων (π.χ. πρωτοπαθής δυσκινησία κροσσών και κυστική ίνωση). Η βρογχεκτασία μπορεί επιπλέον να αναπτυχθεί μετά από σοβαρές ιογενείς λοιμώξεις του κατώτερου αναπνευστικού συστήματος [Colom et al. 2015; Trenholme et al. 2013]. Γνωστοί παράγοντες κινδύνου για βρογχεκτασία στα παιδιά περιλαμβάνουν τη σοβαρή και υποτροπιάζουσα πνευμονία [Valery et al. 2004; Eastham et al. 2004]. Ωστόσο, οι αρχικοί παθογενετικοί μηχανισμοί που οδηγούν σε βρογχεκτασία είναι άγνωστοι. Η βλάβη που προκαλείται στους πνεύμονες από τις βρογχεκτασίες είναι μόνιμη, αλλά η θεραπεία μπορεί να βοηθήσει στην ύφεση των συμπτωμάτων και να σταματήσει την επιδείνωση των βλαβών. Το κυρίαρχο σύμπτωμα της βρογχεκτασίας είναι η εμφάνιση ενός παρατεταμένου, παραγωγικού υγρού βήχα. Πρόσθετα συμπτώματα περιλαμβάνουν σοβαρή δύσπνοια, υποτροπιάζουσες λοιμώξεις αναπνευστικού, επίμονο υγρό βήχα με απόκριση στα αντιβιοτικά, συμπτωματολογία αντιδραστικής νόσου των αεραγωγών (asthma like condition) και υπολειπόμενη ανάπτυξη. Στα παιδιά, η αιμόπτυση συμβαίνει σπάνια, εξαιρουμένων των τελικών 8 σταδίων της νόσου. Πρόσθετα κλινικά σημεία της βρογχεκτασίας περιλαμβάνουν παραμόρφωση του θωρακικού τοιχώματος, πληκτροδακτυλία, διάταση του θωρακικού τοιχώματος και επιπρόσθετους ήχους κατά την ακρόαση του θώρακος [de Blic et al. 2000; Οι Kalu et al. 2010]. Σε αντίθεση με τη βρογχεκτασία, ο όρος χρόνια πυώδη πνευμονοπάθεια περιγράφει την κλινική κατάσταση που βασίζεται στην κλινική συμπτωματολογία της βρογχιεκτασίας χωρίς τα ακτινολογικά ευρήματα της βρογχιεκτασίας στην cHRCT. Το κύριο σύμπτωμα των ασθενών με χρόνια πυώδη πνευμονοπάθεια είναι ο παρατεταμένος υγρός βήχας. Εκτός από την απουσία των ευρημάτων στην cHRCT, η συμπτωματολογία των ασθενών με χρόνια πυώδη πνευμονοπάθεια είναι παρόμοια με εκείνη της βρογχιεκτασίας. Σε αντίθεση, οι ασθενείς με χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα παρουσιάζουν ένα επεισόδιο μεμονωμένου υγρού βήχα (που δεν περιέχει συμπτωματολογία και σημεία βρογχεκτασίας ή χρόνιας πυώδους πνευμονοπάθειας) [Chang et al. 2008]. Τα παιδιά με χρόνια πυώδη πνευμονοπάθεια αντιμετωπίζονται με την ίδια θεραπευτική αγωγή που αντιμετωπίζονται τα παιδιά με βρογχιεκτασία. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα παιδιά με χρόνια πυώδη πνευμονοπάθεια διαφέρουν από τα παιδιά με χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα στο ότι η κατάστασή τους δεν μπορεί να αντιστραφεί πλήρως μετά τη χορήγηση σχημάτων αντιβιοτικών. Η χρόνια πυώδη πνευμονοπάθεια είναι βέβαιη εάν οι ασθενείς παρουσιάζουν την τυπική συμπτωματολογία των ασθενών με βρογχιεκτασία χωρίς να παρουσιάζουν τα χαρακτηριστικά ακτινολογικά ευρήματα που παρουσιάζουν οι ασθενείς με βρογχιεκτασία στην cHRCT [Chang et al. 2008]. Η μη σωστή αντιμετώπιση της χρόνιας πυώδους πνευμονοπάθειας μπορεί να οδηγήσει στην εξέλιξη σε βρογχεκτασία λόγω αθροιστικής βλάβης των αεραγωγών από επαναλαμβανόμενη ή επίμονη βακτηριακή λοίμωξη [Chang et al. 2008]. Οι οξείες παροξύνσεις της χρόνιας πυώδους πνευμονοπάθειας και της βρογχεκτασίας σχετίζονται με τη σοβαρότητα της νόσου [Wang et al. 2015]. Αν και δεν υπάρχουν επαρκή βιβλιογραφικά δεδομένα για τη βρογχεκτασία ή τη χρόνια πνευμονοπάθεια στα παιδιά, οι παροξύνσεις τους είναι πιθανό να επηρεάσουν αρνητικά την πνευμονική λειτουργία. Παράγοντες που επιδρούν αρνητικά στην πνευμονική λειτουργία σε ενήλικές ασθενείς είναι η συχνότητα των παροξύνσεων, οι αυξημένοι φλεγμονώδεις δείκτες και η λοίμωξη με Pseudomonas aeruginosa [Martinez-Garcia et al. 2007]. Όπως η βρογχεκτασία και η χρόνια πυώδη πνευμονοπάθεια, η χρόνια βακτηριακή βρογχίτιδα συνδέεται με επίμονες/υποτροπιάζουσες βακτηριακές λοιμώξεις στους αεραγωγούς [Marchant et al. Στήθος 2006; Donnelly et al. 2007] και είναι ευρέως αποδεκτό ότι τέτοιες 9 βακτηριακές λοιμώξεις βλάπτουν τους αεραγωγούς [Stockley 1998; Οι Chang et al. 2008]. Η διάγνωση του βακτηριακού παράγοντα που προκαλεί αναπνευστική λοίμωξη σε αυτούς τους ασθενείς είναι εξαιρετικά δύσκολη καθώς είναι γνωστό ότι τα παιδιά δεν είναι ικανά για απόχρεμψη ώστε να ληφθεί ικανό αναπνευστικό δείγμα για περαιτέρω εργαστηριακό έλεγχο. Είναι συνεπώς σημαντικό, να καθοριστούν τα πιο ακριβή διαγνωστικά εργαλεία για τον ακριβή εντοπισμό των βακτηριακών/ιικών παθογόνων που εμπλέκονται στην παθογένεση ή την οξεία παρόξυνση αυτών των νόσων. Ο ακριβής προσδιορισμός της αιτιολογίας των πιο πάνω παροξύνσεων είναι πολύ σημαντικός γιατί με αυτό τον τρόπο επιλέγεται η καταλληλότερη αντιβιοτική θεραπεία. Σήμερα, η καθιερωμένη καθημερινή κλινική πρακτική για τα παιδιά εντός του φάσματος των χρόνιων πυώδων πνευμονοπαθειών περιλαμβάνει την τακτική παρακολούθηση της μικροβιολογίας των αεραγωγών αλλά και της μικροβιολογίας των αεραγωγών κατά τη διάρκεια οξείων παροξύνσεων. Ωστόσο, αυτά τα παιδιά συχνά αδυνατούν για απόχρεμψη ακόμα κι αν υπάρχει υγρός βήχας. Κατά συνέπεια, φαίνεται ότι η αποτελεσματική δειγματοληψία σχετικά με τη μικροβιολογία των κατώτερων αεραγωγών αποτελεί πρόκληση, αν και είναι ουσιαστικής σημασίας για την επιτυχή διαχείριση και αντιμετώπιση των λοιμώξεων [Forton 2015; Ronchetti et al. 2018]. Τα προκλητά πτύελα αποτελούν μια καλή μέθοδο για τη λήψη δειγμάτων αντιπροσωπευτικών του κατώτερου αναπνευστικού από άτομα που δεν είναι ικανά για απόχρεμψη και η χρήση τους στην αντιμετώπιση της φυματίωσης στα παιδιά είναι καλά αποδεδειγμένη [Iriso et al. 2005; Zar et al. 2000]. Ο ρόλος των προκλητών πτυέλων στη θεραπεία μικρών παιδιών εντός του φάσματος των ασθενειών CLSD δεν έχει μελετηθεί συστηματικά. Οι συγγραφείς μιας μελέτης του 2018 [Ronchetti et al. 2018] συνέστησαν την τακτική εφαρμογή προκλητών πτυέλων σε παιδιά με κυστική ίνωση. Η πρόταση αυτή χαρακτηρίσθηκε από την ευρεία αποδοχή της διαδικασίας από όλες τις ηλικιακές ομάδες, την αποδοχή των γονέων και ασθενών, την ευκολία επαναληψιμότητάς της, την επιτυχή λήψη δειγμάτων, την εφαρμογή τόσο σε εσωτερικούς όσο και εξωτερικούς ασθενείς, το μεγάλο ποσοστό των ανιχνεύσιμων παθογόνων και τη σημαντική οικονομική εξοικονόμηση σε σύγκριση με τη βρογχοσκόπηση. Οι συγγραφείς πρότειναν ωστόσο, ότι τόσο τα προκλητά πτύελα όσο και η λήψη BAL έξι λοβών θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως τυπική πρακτική για την πλήρη ανίχνευση παθογόνων κατώτερου αεραγωγού σε παιδιά με κυστική ίνωση. 10 Η λήψη cough swabs περιλαμβάνει τη διαδικασία μέσα από τη οποία ζητάμε από το παιδί να βήξει ενώ ένας στειλεός τοποθετείται στο οπίσθιο τοίχωμα του στοματοφάρυγγα χωρίς να το αγγίξει. Αποτελεί μη επεμβατική και απλή διαδικασία και είναι απίθανο να επηρεάσει την έκβαση μιας ενδεχόμενης διαδικασίας προκλητών πτυέλων που θα ακολουθήσει. Ωστόσο, οι καλλιέργειες επιχρισμάτων cough swabs δεν δείχνουν καλή συσχέτιση αν συγκριθούν με καλλιέργειες από δείγματα BAL [Rosenfeld et al. 1999]. Εν μέρει το ζήτημα είναι ότι παρά την τακτική χρήση τους στην κλινική πράξη, οι πιθανές επιμολύνσεις από τις εκκρίσεις των ανώτερων αεραγωγών έχουν ως αποτέλεσμα να μην μπορεί με βεβαιότητα να χαρακτηρισθεί ο απομονωμένος μικροοργανισμός ως πιθανό άιτιο λοίμωξης του κατώτερου αναπνευστικού. Επιπρόσθετα, πιθανά παθογόνα ενδιαφέροντος (M. catarrhalis, NTHI και S. pneumoniae), ανιχνεύονται επίσης συνήθως στο ανώτερο αναπνευστικό των παιδιών, τα οποία είναι υγιή. Ένα πιθανό πρόβλημα θα μπορούσε να είναι η μόλυνση με μικροχλωρίδα του ανώτερου αεραγωγού, τη στιγμή που λαμβάνονται δείγματα κατώτερου αεραγωγού για βακτηριακές καλλιέργειες [Loens et al. 2009]. Τα οφέλη των προκλητών πτυέλων έναντι των επιχρισμάτων cough swabs έχουν αναγνωριστεί σε ενήλικες και μεγαλύτερα παιδιά με κυστική ίνωση. Ωστόσο, καμία μελέτη δεν έχει συγκρίνει τις δύο προσεγγίσεις σε ασθενείς με CLSD. Τα αποτελέσματα ότι οι καλλιέργειες cough swabs μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί για BAL και ότι αποτελούν αξιόπιστα δείγματα του κατώτερου αναπνευστικού προέρχονται από πέντε αναφορές από ασθενείς με κυστική ίνωση [Armstrong et al. 1996; Avital et al. 1995; Ramsey et al. 1991; Rosenfeld et al. 1999; Jung et al. 2002]. Στοιχεία από πέντε μελέτες δείχνουν ότι τα προκλητά πτύελα είναι πιο αποτελεσματικά από τα cough swabs για τον εντοπισμό βακτηριακών παθογόνων σε ασθενείς με κυστική ίνωση [Al-Saleh et al. 2010; Suri et al. 2003; De Boeck et al. 2000; Henig et al. 2001; Ho et al. 2004]. Μια μικρή εξέταση 10 ενηλίκων ατόμων με κυστική ίνωση έδειξε συγκρίσιμες μικροβιολογικές αποδόσεις όταν χρησιμοποίησαν αυθόρμητα προκαλούμενα πτύελα, προκλητά πτύελα και BAL. Δύο μεγαλύτερες μελέτες συνέκριναν cough swabs με προκλητά πτύελα σε άτομα με κυστική ίνωση (που αφορούσαν 43 και 94 παιδιά, αντίστοιχα). Και οι δύο εξετάσεις αναγνώρισαν περαιτέρω οργανισμούς στα προκλητά πτύελα στο 30% και 42% των περιπτώσεων, αντίστοιχα. Παρά την τρέχουσα γνώση σχετικά με τη μικροβιολογία των κατώτερων αεραγωγών σε παιδιά που πάσχουν από CLSD, υπάρχουν αρκετές προκλήσεις στη διαδικασία αναγνώρισης των παθογόνων που εμπλέκονται σε μια οξεία αναπνευστική παρόξυνση της νόσου. Όπως 11 αναφέρθηκε προηγουμένως, η συλλογή πτυέλων από μικρά παιδιά είναι αρκετά δύσκολη, επειδή έχουν δυσκολίες στην απόχρεμψη. Αν και τα cough swabs μπορεί να αποτελούν μια πολύτιμη εναλλακτική, πρακτικά, ο μικροοργανισμός που ευθύνεται για την παρόξυνση δεν αναγνωρίζεται και συνήθως η αντιμετώπιση των παροξύνσεων γίνεται εμπειρικά. Κατά προτίμηση, θα μπορούσαν να εφαρμοστούν επαναλαμβανόμενες βρογχοσκοπήσεις για λήψη BAL για τη συλλογή δειγμάτων αντιπροσωπευτικών των κατώτερων αεραγωγών πριν, κατά τη διάρκεια και μετά από οξείες παροξύνσεις σε μικρά παιδιά που δεν είναι ικανά για απόχρεμψη. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος δεν είναι πρακτική, δεδομένου του επεμβατικού χαρακτήρα της, καθώς θα απαιτούσε επαναλαμβανόμενη γενική αναισθησία. Ως εκ τούτου, οι πληροφορίες που απαιτούνται για να αποδοθεί με βεβαιότητα η αιτιολογία του μικροβιολογικού παράγοντα που ευθύνεται για την οξεία παρόξυνση της νόσου είναι λίγες και η θεραπεία του ασθενούς αναγκαστικά γίνεται εμπειρικά [Singleton et al. 2014]. Συμπερασματικά, απαιτούνται περισσότερες μελέτες προκειμένου να διαλευκανθεί η συσχέτιση μεταξύ αυτών των τριών μεθόδων (cough swabs, προκλητά και BAL) όταν εφαρμόζονται σε παιδιά με CLSD [Pizzutto et al. 2017]. Πέρα από το πρόβλημα ύπαρξης κατάλληλου αναπνευστικού δείγματος, που πρέπει να είναι αντιπροσωπευτικού του κατώτερου αναπνευστικού, απαιτείται και μια μικροβιολογική τεχνική που να ανιχνεύει γρήγορα και με ακρίβεια το παθογόνο που εμπλέκεται στη λοίμωξη με σκοπό την έγκαιρη έναρξη στοχευμένης αντιβιοτικής θεραπείας. Ως γνωστόν οι κλασσικές μέθοδοι μικροβιολογίας (καλλιέργειες) απαιτούν τουλάχιστον 48 ώρες για την απομόνωση βακτηρίων και απαιτείται περαιτέρω χρονικό διάστημα για την διεκπεραίωση του αντιβιογράμματος. Έτσι, σύμφωνα με την παραπάνω συζήτηση, μια εξέταση ικανή να ανιχνεύει γρήγορα και με ακρίβεια πολλαπλά παθογόνα, συμπεριλαμβανομένων των ιικών παθογόνων, είναι πολύ επιθυμητή. Επίσης τα cough swabs και τα προκλητά πτύελα είναι μη επεμβατικές προσεγγίσεις δειγματοληψίας αεραγωγών, οι οποίες εάν αποδειχθούν αποτελεσματικές, θα μπορούσαν να συμβάλουν στη μείωση του αριθμού των βρογχοσκοπήσεων που πρέπει να υποβληθούν τα παιδιά με CLSD. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να προσδιορισθεί η εγκυρότητα των μικροβιολογικών αποτελεσμάτων που προκύπτουν από τα cough swabs (αντιπροσωπευτικά δείγματα κατώτερου αναπνευστικού) και κατά πόσον αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βάση για περαιτέρω 12 κλινικές αποφάσεις. Στόχος ακόμη ήταν, να προσδιορισθεί η εγκυρότητα των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την τεχνική Film array Biofire pneumonia panel plus με βάση τα αποτελέσματα των reference standard μεθόδων (καλλιέργεια) και να καθορισθούν οι μικροβιολογικοί αιτιολογικοί παράγοντες της οξείας παρόξυνσης χρόνιας πυώδους πνευμονοπάθειας, βρογχιεκτασίας και χρόνιας βρογχίτιδας (εάν τα cough swabs δείγματα αποδειχθούν αξιόπιστα δείγματα αντιπροσώπευσης κατώτερου αναπνευστικού). Οι υποθέσεις ήταν ότι τα μικροβιολογικά αποτελέσματα των δειγμάτων cough swabs που λαμβάνονται από ασθενείς με οξεία παρόξυνση χρόνιας πυώδους πνευμονοπάθειας, βρογχιεκτάσιας και σε ασθενείς με χρόνια βορογχίτιδα είναι έγκυρα και αντιπροσωπεύουν το κατώτερο αναπνευστικό και δεν αντανακλούν ευρήματα φυσιολογικής χλωρίδας ανώτερου αναπνευστικού και ότι τα μικροβιολογικά αποτελέσματα του Film array Biofire pneumonia panel plus από τα cough swabs δείγματα είναι αξιόπιστα και το μικροβιολογικό φάσμα που ανιχνεύει η συγκεκριμένη εξέταση είναι μεγαλύτερο από το μικροβιολογικό φάσμα που ανιχνεύει η καλλιέργεια. Για να ελεγχθούν οι πιο πάνω υποθέσεις, από 23 ασθενείς 2-16 χρονών, που πληρούσαν τα κριτήρια οξείας παρόξυνσης χρόνιας πυώδους πνευμονοπάθειας, βρογχεκτασίας και χρόνιας βρογχίτιδας καθώς και από 17 προηγουμένως υγιή παιδιά που νοσηλεύθηκαν για λοίμωξη ανώτερου αναπνευστικού (age matched) λήφθηκαν cough swabs και έτυχαν περαιτέρω μικροβιολογικής διερεύνησης με την χρήση καλλιέργειας και της τεχνικής film array. Με βάση τα αποτελέσματα της μελέτης τα cough swabs δεν αντιπροσωπεύουν αξιόπιστα δείγματα προερχόμενα από το κατώτερο αναπνευστικό και για αυτό το λόγο δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν περαιτέρω στην καθημερινή κλινική πρακτική για λήψη κλινικών αποφάσεων. Επίσης, λαμβάνοντας υπόψιν τα αποτελέσματα, η τεχνική BioFire FilmArray Pneumonia Panel επιτρέπει την ταχεία ανίχνευση παθογόνων και παρέχει μεγαλύτερο μικροβιολογικό φάσμα εάν συγκριθεί με τη reference standard μκροβιολογική μέθοδο που είναι η καλλιέργεια και επίσης χαρακτηρίζεται από υψηλή ευαισθησία και μέτρια προς υψηλή ειδικότητα στην ανίχνευση αναπνευστικών παθογόνων. Ένα αρνητικό αποτέλεσμα με την τεχνική film array σε δείγμα cough swab αποκλείει την ύπαρξη του ως πιθανού αιτιολογικού παράγοντα της λοίμωξης (υψηλή ΝPV) ενώ ένα θετικό αποτέλεσμα δεν μπορεί να επιβεβαιώσει την παρουσία του ως πιθανού αιτιολογικού παράγοντα της λοίμωξης (χαμηλή PPV). 13 Τέλος, συμπεραίνουμε ότι, είναι επιτακτική η ανάγκη για διενέργεια μελετών για την αποτελεσματικότητα της τεχνικής film array χρησιμοποιώντας όλα τα διαθέσιμα αναπνευστικά δείγματαBronchiectasis (BE), protracted bacterial bronchitis (PBB) and chronic suppurative lung disease (CLSD) are serious diseases with important harmful impacts on children, their families, the healthcare sector, and the broader community [Chang et al. 2008]. They overlap clinically, and diagnoses can be confirmed only after further investigations and long-term follow-ups [Chang et al. 2008]. It has been assumed (however stays unconfirmed) that PBB, CLSD, and BE are part of a medical continuum and share common triggers and/or pathophysiologies while being distinguished by their respective degrees of severity [Chang et al. 2008; Kalu et al. 2010]. Shared themes of suppurative pulmonary situations are persistent and continuing contagion, poor clearance of infected material and extreme neutrophilic inflammation [Redding and Carter, 2017]. It is broadly acknowledged that insistent bacterial infections are damaging to the airway [Stockley 1998]. It is important to establish the most accurate diagnostic tools to accurately identify the bacterial/viral pathogens involved in the pathogenesis or acute exacerbation of these diseases. Accurately identifying the etiology is critical to ensuring that the most effective treatment is instituted. Currently, the standard care for children within the spectrum of CLSD diseases involves the regular surveillance of airway microbiology and airway microbiology during acute pulmonary exacerbations. However, those children are frequently unable to expectorate sputum, even if vigorously coughing throughout an acute exacerbation. Consequently, it seems that efficacious sampling regarding lower airway microbiology is challenging, although it is essential if contagions are to be successfully managed or prohibited[Forton 2015; Ronchetti et al. 2018]. Sputum induction constitutes a good method to getting lower airway sampling from individuals who are not impulsively productive, and its utilization in tuberculosis monitoring in children is well-addressed [Iriso et al. 2005; Zar et al. 2000]. The role of sputum induction when treating young children within the spectrum of CLSD diseases has not been systematically addressed. The oropharyngeal cough swab process contains asking the child to cough whereas a swab is put in the oropharynx. This is a very non-invasive, routine and straightforward process and is improbable to affect the outcome of a succeeding induced sputum. Nevertheless, oropharyngeal cough swabs cultures are a poor surrogate for cultures from lower airway samples taken throughout a coexisting BAL [Rosenfeld et al. 1999]. Despite the current knowledge regarding the microbiology of the lower airways in children suffering from CLSD, several challenges exist in the process of recognizing the pathogens involved in pathogenesis, such as in an acute respiratory exacerbation of CLSD. As previously stated, impulsive or induced sputum constitutes a trustworthy and available foundation of specimens regularly utilized for microbiologic examination in adult population. Nevertheless, gathering sputum from young children is quite challenging, because they have difficulties in expectorating. Though oropharyngeal cough swabs might constitute a valuable alternative, in practical way, the organism accountable for an exacerbation is hardly recognized and doctors usually trust empiric data to handle PBB or respiratory exacerbations in children with CLSD/BE. In part the issue is that notwithstanding their regular utilization in clinical practice, upper airway secretions composed by cough or throat swabs do not consistently forecast what are the organisms that exist in the lower airways, particularly possible pathogens of interest (M. catarrhalis, NTHI and S. pneumoniae), since these are likewise usually detected in the upper airway spaces of children, who are healthy. A possible problem could be the infenc

An immunocompetent patient presenting with severe septic arthritis due to Ralstonia pickettii identified by molecular-based assays: a case report

Introduction: Ralstonia pickettii is an infrequent pathogen of invasive infections in healthy individuals. The microorganism is supposed to be of relatively low virulence, but can cause infections, mainly of the respiratory tract, in immunocompromised and cystic fibrosis patients. Ralstonia pickettii has also been associated with hospital outbreaks related to contamination of products used for medical care and laboratory diagnosis. Case presentation: We report here a case of septic arthritis due to Ralstonia pickettii in a female diabetic patient. The microorganism was identified from the synovial fluid by molecular-based methods, while the conventional synovial and blood cultures proved to be negative. The patient was treated by intravenous ceftazidime with complete remission of her symptoms; she was discharged 3 weeks after admission in a very good health. At follow-up examination 3 weeks later, she was still in good health condition without any sign of arthritis of the right knee and afebrile. Conclusion: In culture negative serious bacterial infections, as septic arthritis, the use of molecularbased techniques might be of outmost importance as additional and rapid diagnostic tools for the identification of the causative agent allowing a prompt and appropriate antimicrobial therapy and a favourable outcome. © 2009 Makaritsis et al; licensee Cases Network Ltd

D7.1 Report on the ECoE research clusters and research groups: management, function and technical capacity

This deliverable focuses on the formation of the Eratosthenes Centre of Excellence thematic research clusters of Environment & Climate, the Resilient Society and Big Earth Data Analytics in terms of the operations, research collaborations, tools to facilitate research, agreeing internal structures and allocating staff responsibilities. This deliverable will focus on the integration of recruited research personnel, research equipment and the Strategic Partners’ expertise to meet the needs of the research groups

D6.2 Workplan for transfer of knowledge and experience

This document represents the ‘Workplan for transfer of knowledge and experience’ (deliverable D.6.2) for the EXCELSIOR project. It focuses on the scope and activities of WP6 ”Knowledge Transfer and Capacity Building”. The main objective of WP6 is to coordinate and manage the knowledge transfer and capacity building that will take place during the EXCELSIOR project with Strategic Partners. The document will provide a workplan of how knowledge transfer and capacity building will take place between the Strategic Partners via workshops, seminars and secondments. This plan relies heavily on the extensive work done at the preparation of the project in defining the seminars, workshops and secondments that will take place between the Strategic Partners. This deliverable focuses on the initial workplan developed for Capacity Building Scheme A, which runs from M26 to M44. The deliverable includes the capacity building and knowledge transfer activities that will be conducted by the Strategic Partners DLR, NOA and TROPOS. The course description and program for selected trainings can be found in the appendices. The present document constitutes the ‘Workplan for transfer of knowledge and experience’ for Capacity Building Scheme period ‘A’ in the framework of the EXCELSIOR project, dedicated to Task T6.1 ‘Personnel Mobility Scheme’ under work package WP6 ‘Knowledge Transfer and Capacity Building’. D6.2 focuses on the trainings that will take place during the Capacity Building Scheme A of the project. This document provides a guideline of the knowledge transfer activities, but it is not limited to the activities that will take place during Capacity Building Scheme A. The Strategic Partners suggested that a flexible workplan is needed in order to identify the gaps and needs of the researchers of the ECoE, especially during the first Capacity Building Scheme and adjust the workplan as needed in order to facilitate more effective knowledge transfer and capacity building. The secondments will be selected by the Strategic Partners as needed, during the knowledge transfer activities, parallel to the demonstration projects in WP7. Selected descriptions of knowledge transfer activities are featured in Appendix A and Appendix B

The "Excelsior" H2020 Widespread Teaming Phase 2 Project: ERATOSTHENES: EXcellence Research Centre for Earth SurveiLlance and Space-Based MonItoring Of the EnviRonment

The EXCELSIOR project aims to upgrade the existing ERATOSTHENES Research Centre established within the Cyprus University of Technology into a sustainable, viable and autonomous ERATOSTHENES Centre of Excellence (ECoE) for Earth Surveillance and Space-Based Monitoring of the Environment. The ECoE for Earth Surveillance and Space-Based Monitoring of the Environment will provide the highest quality of related services both on the National, European and International levels through the ‘EXCELSIOR’ Project under H2020 WIDESPREAD TEAMING. The vision of the ECoE is to become a world-class Digital Innovation Hub (DIH) for Earth observation and Geospatial Information becoming the reference Centre in the Eastern Mediterranean, Middle East and North Africa (EMMENA) within the next 7 years. The ECoE will lead multidisciplinary Earth observation research towards a better understanding, monitoring and sustainable exploitation and protection of the physical, built and human environment, in line with International policy frameworks. Indeed, the scientific potential of the new upgraded ECoE focusing on the integration of novel Earth observation, space and ground based integrated technologies for the efficient systematic monitoring of the environment. Furthermore, ECoE aims to excel in five domains: i) Access to energy; ii) Disaster Risk Reduction; iii) Water Resource Management; iv) Climate Change Monitoring and v) Big Earth observation Data Analytics. This will be achieved through research and innovation excellence in the respective scientific and technological disciplines and working together with other Earth observation industries, whereby the ECoE will develop a pool of scientific expertise and engineering capability as well as technical facilities. The partners of the EXCELSIOR consortium include the Cyprus University of Technology as the Coordinator, the German Airspace Center (DLR), the Leibniz Institute for Tropospheric Research (TROPOS), the National Observatory of Athens (NOA) and the Department of Electronic Communications, of the Ministry of Transport, Communications and Works of Cyprus

Community acquired pneumonia: causative bacterial pathogens and microbiological investigation

Community Acquired Pneumonia (CAP) is defined as pneumonia acquired outside of the environment of the hospital and other care facilities, in patients who have not been hospitalized recently and are not immunosuppressed. The aim of the present study was to examine the prevalence of the bacterial pathogens causing CAP in the Thessaly region, as well as to compare classical (Gram stain, sputum cultures), serological (ELISA) and molecular (PCR, nested PCR) microbiological techniques used for the detection of these bacterial pathogens.The study population consisted of 215 adult patients hospitalized due to CAP. Sputum, serum, urine and pleural fluid samples were used as the diagnostic materials. Sputum Gram stain, sputum cultures, PCR, nested-PCR in sputum samples, serological techniques and antigen detection of Streptococcus pneumoniae and Legionella pneumophila in urine samples were used for the detection of the bacterial pathogens causing CAP.By applying the abovementioned methods, 106 microorganisms were detected in 106 (49.3%) patients. However, despite the use of these diagnostic methods the infectious agent remained unidentified in 109 (50.7%) patients. Typical pathogens such as Streptococcus pneumoniae and Haemophilus influenzae were identified in the majority of the patients (37.2%). The prevalence of the atypical pathogens (Μycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Legionella pneumophila) was significantly high (12.1%) in the Thessaly region. This justifies the use of the combination of β-lactamic antibiotics with macrolides, tetracyclines or fluoroquinolones as the initial empirical treatment in CAP patients. The predominant causative bacterial pathogen of CAP was Haemophilus influenzae, which was mainly detected in patients with COPD, who constituted a significant proportion of the study population. Among the 38 Haemophilus influenzae detected with sputum culture and PCR, 36 (94.7%) were detected in the sputum of COPD patients hospitalized due to CAP. Haemophilus influenzae was detected in 36 (64.3%) COPD patients. The prevalence of the other bacterial pathogens varied in comparison to the prevalence of those studied in previous epidemiological studies. However, despite the use of all the above diagnostic techniques, the infectious causative factor remained unidentified in more than half of the patients. Some of the unidentified pneumonias are likely to be viral pneumonias, pneumonias caused by microorganisms such as Coxiella burnetti and Chlamydia psittaki, which were not examined in this study, or pneumonias caused by atypical bacteria, which would have been identified by a four-fold increase in the titer of specific IgG antibodies.It is noteworthy that PCR in sputum samples was superior compared with sputum culture in the detection of Haemophilus influenzae in COPD patients hospitalized with CAP. Where DNA of Haemophilus influenzae was detected by the PCR method in sputum samples, in the same sputum samples no Haemophilus influenza was cultured. Additionally, serological methods were more effective in the detection of atypical pathogens compared with PCR. However, PCR may be used simultaneously with the serological methods as a rapid diagnostic technique for the detection of atypical pathogens. The detection of Streptococcus pneumoniae antigen in urine did not add any additional information compared to the PCR results. However, the identification of Streptococcus pneumoniae antigen in urine confirmed that the Streptococcus pneumoniae was the true causative infectious agent. This method may be the most rapid method to detect Streptococcus pneumoniae. In conclusion, when all the available microbiological methods are used, more accurate results can be obtained regarding the identification of the infectious causative pathogen in CAP patients. In this way the microorganisms detected are more likely to be the actual causative pathogens and to not be a part of normal oropharyngeal flora. The combination of all the available microbiological methods increases the proportion of patients in whom a causative pathogen is detected, and helps us to achieve an accurate conclusion regarding the prevalence of the bacterial pathogens causing CAP, as well as to initiate the appropriate antibacterial treatment.Πνευμονία της κοινότητας ορίζεται η πνευμονία που αναπτύσσεται έξω από νοσοκομειακό περιβάλλον, σε άτομο που δεν έχει πρόσφατα νοσηλευθεί και δεν είναι ανοσοκατασταλμένο. Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη του είδους και της συχνότητας των παθογόνων βακτηρίων που ενέχονται στην πρόκληση της πνευμονίας της κοινότητας στην περιοχή της Θεσσαλίας, καθώς και η σύγκριση των διαφόρων κλασσικών (Gram χρώση, καλλιέργειες σε κοινά στερεά θρεπτικά μέσα), ορολογικών και νεότερων (μοριακές τεχνικές όπως PCR, nested PCR, ανίχνευση αντιγόνου των Streptococcus pneumoniae και της Legionella pneumophila) μικροβιολογικών μεθόδων που χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση αυτών. Συνολικά μελετήθηκαν 215 ενήλικες ασθενείς που νοσηλεύθηκαν με πνευμονία της κοινότητας. Ως διαγνωστικά υλικά χρησιμοποιήθηκαν πτύελα, ορός αίματος, ούρα, και πλευριτικό υγρό. Για την ανίχνευση των συχνότερων παθογόνων μικροοργανισμών που προκαλούν πνευμονία της κοινότητας χρησιμοποιηθήκαν Gram χρώση, καλλιέργειες, PCR και nested-PCR, ορολογικές μέθοδοι και η μέθοδος ανίχνευσης του αντιγόνου του Streptococcus pneumoniae και της Legionella pneumophila στα ούρα. Με τη χρήση όλων των διαγνωστικών μεθόδων ανιχνεύθηκαν 106 μικροοργανισμοί σε 106 (49,3%) ασθενείς. Σε 109 (50,7%) ασθενείς παρόλη τη χρήση όλων των διαγνωστικών δοκιμασιών, ο αιτιολογικός παράγοντας παρέμεινε αταυτοποίητος. Στην συντριπτική πλειοψηφία των ασθενών (37,2%) απομονώθηκαν τυπικά παθογόνα του κατώτερου αναπνευστικού με κυρίαρχα παθογόνα τον Streptococcus pneumonia και τον Haemophilus influenzae. Η συχνότητα απομόνωσης άτυπων βακτηρίων (Μycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Legionella pneumophila) στην περιοχή της Θεσσαλίας ήταν ιδιαίτερα αυξημένη (12,1%), γεγονός που δείχνει ότι είναι αναγκαία ως εμπειρική θεραπεία η χρήση αντιβιοτικής αγωγής με σχήματα που περιέχουν μακρολίδες,τετρακυκλίνες ή φθοριοκινολόνες που αποτελούν αντιβιοτικά εκλογής για την αντιμετώπιση των πιο πάνω μικροοργανισμών πέραν των β-λακταμικών που κατά βάση χρησιμοποιούνται.Κυρίαρχο παθογόνο του κατώτερου αναπνευστικού ήταν ο Haemophilus influenzae που ανιχνεύθηκε κυρίως σε ασθενείς με ΧΑΠ οι οποίοι αποτελούσαν σημαντικό ποσοστό του πληθυσμού μελέτης. Από τους 38 Haemophilus influenzae που ανιχνεύθηκαν, με καλλιέργεια πτυέλων και PCR, οι 36 (94,7%) ανιχνεύθηκαν στα πτύελα ασθενών με ΧΑΠ που νοσηλεύθηκαν λόγω πνευμονίας της κοινότητας. Σε 36 (64,3%) ασθενείς με ΧΑΠ ο μικροοργανισμός που ανιχνεύθηκε ήταν ο Haemophilus influenzae. Η συχνότητα των υπολοίπων μικροοργανισμών βρίσκεται σε ευρεία διακύμανση σε σύγκριση με την συχνότητα που αναφέρουν προηγούμενες επιδημιολογικές μελέτες.Ωστόσο, παρά τη χρήση όλων των διαγνωστικών μεθόδων, ο αιτιολογικός παράγοντας παρέμεινε αταυτοποίητος σε περισσότερους από τους μισούς ασθενείς. Ένα μέρος των αταυτοποίητων πνευμονιών πιθανόν να αποτελούν οι ιογενείς πνευμονίες, οι πνευμονίες οφειλόμενες σε μικροοργανισμούς όπως Coxiella burnetti και Chlamydia psittaki οι οποίοι δεν μελετήθηκαν στην παρούσα μελέτη καθώς και ένας αριθμός ασθενών με πνευμονία από άτυπα βακτήρια που η διάγνωση πιθανόν να τίθετο με την ανεύρεση τετραπλασιασμού του τίτλου των IgG αντισωμάτων.Η PCR έναντι της καλλιέργειας πτυέλων πλεονεκτούσε στην ανίχνευση του Haemophilus Influenza στους ασθενείς με ΧΑΠ με πνευμονία της κοινότητας αφού αναδείκνυε παρουσία DNA του μικροοργανισμού στα πτύελα με ταυτόχρονη αρνητική την καλλιέργεια πτυέλων. Οι ορολογικές μέθοδοι υπερτερούσαν της PCR στη διάγνωση των άτυπων παθογόνων του κατώτερου αναπνευστικού. Παρόλα αυτά, η PCR μπορεί να χρησιμοποιηθεί παράλληλα με τις ορολογικές δοκιμασίες ως ταχεία μέθοδος διάγνωσης των άτυπων παθογόνων. Ενώ η μέθοδος ανίχνευσης αντιγόνου του Streptococcus pneumoniae στα ούρα φαίνεται πως δεν προσέφερε σε σημαντικό αριθμό ασθενών επιπρόσθετες πληροφορίες από την PCR, το θετικό αποτέλεσμα αποτελεί ένα επιπλέον στοιχείο που συνηγορεί ότι ο Streptococcus pneumonia που ανιχνεύθηκε με τις υπόλοιπες μεθόδους είναι ο παθογόνος μικροοργανισμός και ότι δεν αποτελεί μέλος της φυσιολογικής χλωρίδας του στοματοφάρυγγα. Επίσης αποτελεί ίσως την γρηγορότερη και ευκολότερη μέθοδο για διαπίστωση του Streptococcus pneumonia ως αιτιολογικού παράγοντα της πνευμονίας. Συμπερασματικά διαφαίνεται ότι χρήση όλων των διαθέσιμων διαγνωστικών μεθόδων ανίχνευσης παθογόνων του κατώτερου αναπνευστικού, πλεονεκτεί έναντι της μεμονωμένης χρήσης μιας μόνο μεθόδου. Η χρήση όλων των μεθόδων οδηγεί σε πιο ασφαλή αποτελέσματα αφού μπορεί να διαπιστωθεί αν ο μικροοργανισμός που ανιχνεύθηκε αποτελεί τον παθογόνο μικροοργανισμό στον οποίο οφείλεται η πνευμονία και δεν αποτελεί απλώς μέλος της φυσιολογικής χλωρίδας. Επίσης με τη χρήση όλων των διαγνωστικών μεθόδων μπορεί να εξαχθεί ασφαλέστερο συμπέρασμα όσον αφορά στη συχνότητα των παθογόνων μικροοργανισμών που ενοχοποιούνται στην πρόκληση πνευμονίας της κοινότητας. Σε συνδυασμό όλες οι διαγνωστικές μέθοδοι αυξάνουν τον αριθμό των ασθενών με αιτιολογική διάγνωση της πνευμονίας και επομένως γίνεται πιο ασφαλής η αντιμετώπισή τους όσον αφορά στη σωστή επιλογή του αντιβιοτικού σχήματος

Community acquired pneumonia: causative bacterial pathogens and microbiological investigation

Community Acquired Pneumonia (CAP) is defined as pneumonia acquired outside of the environment of the hospital and other care facilities, in patients who have not been hospitalized recently and are not immunosuppressed. The aim of the present study was to examine the prevalence of the bacterial pathogens causing CAP in the Thessaly region, as well as to compare classical (Gram stain, sputum cultures), serological (ELISA) and molecular (PCR, nested PCR) microbiological techniques used for the detection of these bacterial pathogens.The study population consisted of 215 adult patients hospitalized due to CAP. Sputum, serum, urine and pleural fluid samples were used as the diagnostic materials. Sputum Gram stain, sputum cultures, PCR, nested-PCR in sputum samples, serological techniques and antigen detection of Streptococcus pneumoniae and Legionella pneumophila in urine samples were used for the detection of the bacterial pathogens causing CAP.By applying the abovementioned methods, 106 microorganisms were detected in 106 (49.3%) patients. However, despite the use of these diagnostic methods the infectious agent remained unidentified in 109 (50.7%) patients. Typical pathogens such as Streptococcus pneumoniae and Haemophilus influenzae were identified in the majority of the patients (37.2%). The prevalence of the atypical pathogens (Μycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Legionella pneumophila) was significantly high (12.1%) in the Thessaly region. This justifies the use of the combination of β-lactamic antibiotics with macrolides, tetracyclines or fluoroquinolones as the initial empirical treatment in CAP patients. The predominant causative bacterial pathogen of CAP was Haemophilus influenzae, which was mainly detected in patients with COPD, who constituted a significant proportion of the study population. Among the 38 Haemophilus influenzae detected with sputum culture and PCR, 36 (94.7%) were detected in the sputum of COPD patients hospitalized due to CAP. Haemophilus influenzae was detected in 36 (64.3%) COPD patients. The prevalence of the other bacterial pathogens varied in comparison to the prevalence of those studied in previous epidemiological studies. However, despite the use of all the above diagnostic techniques, the infectious causative factor remained unidentified in more than half of the patients. Some of the unidentified pneumonias are likely to be viral pneumonias, pneumonias caused by microorganisms such as Coxiella burnetti and Chlamydia psittaki, which were not examined in this study, or pneumonias caused by atypical bacteria, which would have been identified by a four-fold increase in the titer of specific IgG antibodies.It is noteworthy that PCR in sputum samples was superior compared with sputum culture in the detection of Haemophilus influenzae in COPD patients hospitalized with CAP. Where DNA of Haemophilus influenzae was detected by the PCR method in sputum samples, in the same sputum samples no Haemophilus influenza was cultured. Additionally, serological methods were more effective in the detection of atypical pathogens compared with PCR. However, PCR may be used simultaneously with the serological methods as a rapid diagnostic technique for the detection of atypical pathogens. The detection of Streptococcus pneumoniae antigen in urine did not add any additional information compared to the PCR results. However, the identification of Streptococcus pneumoniae antigen in urine confirmed that the Streptococcus pneumoniae was the true causative infectious agent. This method may be the most rapid method to detect Streptococcus pneumoniae. In conclusion, when all the available microbiological methods are used, more accurate results can be obtained regarding the identification of the infectious causative pathogen in CAP patients. In this way the microorganisms detected are more likely to be the actual causative pathogens and to not be a part of normal oropharyngeal flora. The combination of all the available microbiological methods increases the proportion of patients in whom a causative pathogen is detected, and helps us to achieve an accurate conclusion regarding the prevalence of the bacterial pathogens causing CAP, as well as to initiate the appropriate antibacterial treatment.Πνευμονία της κοινότητας ορίζεται η πνευμονία που αναπτύσσεται έξω από νοσοκομειακό περιβάλλον, σε άτομο που δεν έχει πρόσφατα νοσηλευθεί και δεν είναι ανοσοκατασταλμένο. Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη του είδους και της συχνότητας των παθογόνων βακτηρίων που ενέχονται στην πρόκληση της πνευμονίας της κοινότητας στην περιοχή της Θεσσαλίας, καθώς και η σύγκριση των διαφόρων κλασσικών (Gram χρώση, καλλιέργειες σε κοινά στερεά θρεπτικά μέσα), ορολογικών και νεότερων (μοριακές τεχνικές όπως PCR, nested PCR, ανίχνευση αντιγόνου των Streptococcus pneumoniae και της Legionella pneumophila) μικροβιολογικών μεθόδων που χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση αυτών. Συνολικά μελετήθηκαν 215 ενήλικες ασθενείς που νοσηλεύθηκαν με πνευμονία της κοινότητας. Ως διαγνωστικά υλικά χρησιμοποιήθηκαν πτύελα, ορός αίματος, ούρα, και πλευριτικό υγρό. Για την ανίχνευση των συχνότερων παθογόνων μικροοργανισμών που προκαλούν πνευμονία της κοινότητας χρησιμοποιηθήκαν Gram χρώση, καλλιέργειες, PCR και nested-PCR, ορολογικές μέθοδοι και η μέθοδος ανίχνευσης του αντιγόνου του Streptococcus pneumoniae και της Legionella pneumophila στα ούρα. Με τη χρήση όλων των διαγνωστικών μεθόδων ανιχνεύθηκαν 106 μικροοργανισμοί σε 106 (49,3%) ασθενείς. Σε 109 (50,7%) ασθενείς παρόλη τη χρήση όλων των διαγνωστικών δοκιμασιών, ο αιτιολογικός παράγοντας παρέμεινε αταυτοποίητος. Στην συντριπτική πλειοψηφία των ασθενών (37,2%) απομονώθηκαν τυπικά παθογόνα του κατώτερου αναπνευστικού με κυρίαρχα παθογόνα τον Streptococcus pneumonia και τον Haemophilus influenzae. Η συχνότητα απομόνωσης άτυπων βακτηρίων (Μycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Legionella pneumophila) στην περιοχή της Θεσσαλίας ήταν ιδιαίτερα αυξημένη (12,1%), γεγονός που δείχνει ότι είναι αναγκαία ως εμπειρική θεραπεία η χρήση αντιβιοτικής αγωγής με σχήματα που περιέχουν μακρολίδες,τετρακυκλίνες ή φθοριοκινολόνες που αποτελούν αντιβιοτικά εκλογής για την αντιμετώπιση των πιο πάνω μικροοργανισμών πέραν των β-λακταμικών που κατά βάση χρησιμοποιούνται.Κυρίαρχο παθογόνο του κατώτερου αναπνευστικού ήταν ο Haemophilus influenzae που ανιχνεύθηκε κυρίως σε ασθενείς με ΧΑΠ οι οποίοι αποτελούσαν σημαντικό ποσοστό του πληθυσμού μελέτης. Από τους 38 Haemophilus influenzae που ανιχνεύθηκαν, με καλλιέργεια πτυέλων και PCR, οι 36 (94,7%) ανιχνεύθηκαν στα πτύελα ασθενών με ΧΑΠ που νοσηλεύθηκαν λόγω πνευμονίας της κοινότητας. Σε 36 (64,3%) ασθενείς με ΧΑΠ ο μικροοργανισμός που ανιχνεύθηκε ήταν ο Haemophilus influenzae. Η συχνότητα των υπολοίπων μικροοργανισμών βρίσκεται σε ευρεία διακύμανση σε σύγκριση με την συχνότητα που αναφέρουν προηγούμενες επιδημιολογικές μελέτες.Ωστόσο, παρά τη χρήση όλων των διαγνωστικών μεθόδων, ο αιτιολογικός παράγοντας παρέμεινε αταυτοποίητος σε περισσότερους από τους μισούς ασθενείς. Ένα μέρος των αταυτοποίητων πνευμονιών πιθανόν να αποτελούν οι ιογενείς πνευμονίες, οι πνευμονίες οφειλόμενες σε μικροοργανισμούς όπως Coxiella burnetti και Chlamydia psittaki οι οποίοι δεν μελετήθηκαν στην παρούσα μελέτη καθώς και ένας αριθμός ασθενών με πνευμονία από άτυπα βακτήρια που η διάγνωση πιθανόν να τίθετο με την ανεύρεση τετραπλασιασμού του τίτλου των IgG αντισωμάτων.Η PCR έναντι της καλλιέργειας πτυέλων πλεονεκτούσε στην ανίχνευση του Haemophilus Influenza στους ασθενείς με ΧΑΠ με πνευμονία της κοινότητας αφού αναδείκνυε παρουσία DNA του μικροοργανισμού στα πτύελα με ταυτόχρονη αρνητική την καλλιέργεια πτυέλων. Οι ορολογικές μέθοδοι υπερτερούσαν της PCR στη διάγνωση των άτυπων παθογόνων του κατώτερου αναπνευστικού. Παρόλα αυτά, η PCR μπορεί να χρησιμοποιηθεί παράλληλα με τις ορολογικές δοκιμασίες ως ταχεία μέθοδος διάγνωσης των άτυπων παθογόνων. Ενώ η μέθοδος ανίχνευσης αντιγόνου του Streptococcus pneumoniae στα ούρα φαίνεται πως δεν προσέφερε σε σημαντικό αριθμό ασθενών επιπρόσθετες πληροφορίες από την PCR, το θετικό αποτέλεσμα αποτελεί ένα επιπλέον στοιχείο που συνηγορεί ότι ο Streptococcus pneumonia που ανιχνεύθηκε με τις υπόλοιπες μεθόδους είναι ο παθογόνος μικροοργανισμός και ότι δεν αποτελεί μέλος της φυσιολογικής χλωρίδας του στοματοφάρυγγα. Επίσης αποτελεί ίσως την γρηγορότερη και ευκολότερη μέθοδο για διαπίστωση του Streptococcus pneumonia ως αιτιολογικού παράγοντα της πνευμονίας. Συμπερασματικά διαφαίνεται ότι χρήση όλων των διαθέσιμων διαγνωστικών μεθόδων ανίχνευσης παθογόνων του κατώτερου αναπνευστικού, πλεονεκτεί έναντι της μεμονωμένης χρήσης μιας μόνο μεθόδου. Η χρήση όλων των μεθόδων οδηγεί σε πιο ασφαλή αποτελέσματα αφού μπορεί να διαπιστωθεί αν ο μικροοργανισμός που ανιχνεύθηκε αποτελεί τον παθογόνο μικροοργανισμό στον οποίο οφείλεται η πνευμονία και δεν αποτελεί απλώς μέλος της φυσιολογικής χλωρίδας. Επίσης με τη χρήση όλων των διαγνωστικών μεθόδων μπορεί να εξαχθεί ασφαλέστερο συμπέρασμα όσον αφορά στη συχνότητα των παθογόνων μικροοργανισμών που ενοχοποιούνται στην πρόκληση πνευμονίας της κοινότητας. Σε συνδυασμό όλες οι διαγνωστικές μέθοδοι αυξάνουν τον αριθμό των ασθενών με αιτιολογική διάγνωση της πνευμονίας και επομένως γίνεται πιο ασφαλής η αντιμετώπισή τους όσον αφορά στη σωστή επιλογή του αντιβιοτικού σχήματος

Painful Vaso-occlusive Crisis as a Prodromal Phase of Acute Chest Syndrome. Is Only One Chest X-ray Enough? A Case Report

The predominant pathophysiological feature of homozygous sickle cell anemia (SCA) is the vaso-occlusion. Vaso-occlusion can be associated with painful crises, which are the primary reason for those patients to seek medical care. Vaso-occlusion is responsible for the acute chest syndrome (ACS) with large morbidity and mortality or more rarely (and especially in adults) for priapism and acute neurological events (strokes). A 10-year-old boy with homozygous SCA was admitted to the Pediatric Emergencies with painful vaso-occlusive crisis and fever. Initially he had normal chest X-ray but, after 24-hour-hospitalization, he developed  ACS with new chest X-ray findings. He was treated with broad spectrum antibiotics, blood transfusions and bronchodilators and after a  six-day treatment, he was significantly improved. The patient was discharged 13 days later with no other therapy at home. The possibility of  ACS development should be still considered, even when a  known patient with SCA presents a  painful vaso-occlusive crisis with an initial normal chest X-ray. Therefore, repeated clinical examination is required and possible changes in  the clinical status could indicate the necessity of a  new radiographic examination. In  this way, early  ACS could be recognized and the catastrophic consequences due to this syndrome could be avoided