Zakażenie gronkowcowe – Rokowania, prognozy i postęp choroby

Zakażenie gronkowcowe
Rokowania, prognozy i postęp choroby

Bakteriemia wywołana przez Staphylococcus aureus stanowi poważne wyzwanie kliniczne ze względu na wysoką śmiertelność, przekraczającą 25% w ciągu 3 miesięcy od rozpoznania, a rocznie powodującą około 20 000 zgonów. Kluczowymi predyktorami złego rokowania są wiek pacjenta, choroby współistniejące (w tym choroby serca, wątroby oraz zakażenie HIV z OR 11,90; 95% CI 2,15-65,85), a także zakażenie szczepami MRSA, które zwiększa ryzyko śmierci z ilorazem szans 9,3 (95% CI 1,5-59,2). Czas do dodatniego wyniku posiewu krwi ≤12 godzin (OR 6,9; 95% CI 1,1-44,7), obecność wstrząsu septycznego, źródło bakteriemii oraz punktacja qSOFA znacząco korelują z wynikami leczenia, przy czym dodanie qSOFA do modelu ryzyka podnosi AUC do 0,80 (95% CI 0,70-0,89; p < 0,001). Biomarkery cytokinowe, takie jak TNF-α, IL-1β i KC (odpowiednik IL-8), oraz podwyższony poziom CRP są istotne prognostycznie, zwłaszcza w wykrywaniu ognisk zakaźnych.

Prognoza zakażenia gronkowcowego

Wskaźniki śmiertelności
Czynniki prognostyczne związane z pacjentem
Czynniki związane z patogenem
Czynniki związane z infekcją
Biomarkery prognostyczne
Predykcja indywidualnego ryzyka
Ryzyko niepowodzenia leczenia i nawrotu
Czynniki zmniejszające ryzyko
Optymalizacja leczenia i rokowanie
Przyszłe kierunki w prognozowaniu
Kolejne rozdziały

Prognoza zakażenia gronkowcowego

Zakażenie gronkowcowe (Staphylococcus aureus) stanowi istotny problem kliniczny, charakteryzujący się zmiennym rokowaniem w zależności od wielu czynników związanych zarówno z patogenem, jak i gospodarzem. Rokowanie u pacjentów z bakteriemią gronkowcową jest szczególnie ważne ze względu na wysoką śmiertelność związaną z tym stanem.¹²

Wskaźniki śmiertelności

Przegląd systematyczny obejmujący 341 badań wykazał, że wskaźniki śmiertelności w bakteriemii gronkowcowej przekraczają 25% w okresie trzech miesięcy od rozpoznania. Między 10% a 30% pacjentów z bakteriemią S. aureus umrze z powodu tego zakażenia. Każdego roku odnotowuje się około 20 000 zgonów związanych z bakteriemią gronkowcową.¹²³

Czynniki prognostyczne związane z pacjentem

Najważniejszym i najbardziej spójnym predyktorem śmiertelności jest wiek pacjenta – osoby starsze mają dwukrotnie wyższe ryzyko zgonu. Inne istotne czynniki związane z gospodarzem obejmują obecność chorób współistniejących, w tym:¹²⁴

Choroby serca
Choroby wątroby
Zakażenie HIV – znacząco zwiększające ryzyko zgonu w ciągu 30 dni (OR 11,90; 95% CI 2,15-65,85) oraz ryzyko ponownego zakażenia⁵

Model bazowy ryzyka śmiertelności opracowany w badaniach uwzględnia wiek, płeć, choroby serca oraz choroby wątroby jako kluczowe czynniki prognostyczne.⁶

Czynniki związane z patogenem

Śmiertelność jest istotnie wyższa wśród pacjentów z zakażeniem szczepami meticylino-opornymi S. aureus (MRSA) w porównaniu do szczepów wrażliwych na metycylinę (MSSA), z ilorazem szans wynoszącym 9,3 (95% CI 1,5-59,2). Badania genomiczne wskazują, że zarówno toksyczność, jak i zdolność do tworzenia biofilmu przez szczepy S. aureus mają istotny wpływ na rokowanie – toksyczność wpływa pozytywnie na śmiertelność, podczas gdy tworzenie biofilmu wpływa negatywnie.²⁷

Czynniki związane z infekcją

Istotnym predyktorem niekorzystnego rokowania jest czas do dodatniego wyniku posiewu krwi ≤12 godzin (OR 6,9; 95% CI 1,1-44,7). Interakcje między patogenem a gospodarzem, szczególnie obecność wstrząsu septycznego oraz źródło bakteriemii, są silnymi predyktorami wyników leczenia.¹²

Istotnym czynnikiem prognostycznym jest również skala qSOFA (quick Sequential Organ Failure Assessment), której wartość predykcyjna dla sepsy została potwierdzona w badaniach. Odsetek pacjentów, którzy zmarli, wzrastał liniowo wraz ze wzrostem punktacji qSOFA. Dodanie punktacji qSOFA do bazowego modelu ryzyka znacząco zwiększyło obszar pod krzywą ROC do 0,80 (95% CI 0,70-0,89; p < 0,001).⁶

Biomarkery prognostyczne

Badania na modelach zwierzęcych zidentyfikowały kluczowe biomarkery cytokinowe predykcyjne dla śmiertelnego przebiegu ciężkiej bakteriemii S. aureus:⁸

Dodatkowo, podwyższony poziom białka C-reaktywnego (CRP) jest niezależnie związany z wykryciem ognisk zakaźnych w bakteriemii S. aureus, co może wpływać na rokowanie.⁹¹⁰

Predykcja indywidualnego ryzyka

Najnowsze badania wykorzystujące zaawansowane metody uczenia maszynowego wskazują, że możliwe jest przewidywanie śmiertelności związanej z bakteriemią S. aureus na poziomie indywidualnego pacjenta z wysoką dokładnością (blisko 80%). Najbardziej dokładny model uwzględnia kombinację czynników związanych z gospodarzem i patogenem, sugerując, że te elementy mogą wchodzić w interakcje determinujące wynik zakażenia.⁴⁷¹¹

Ryzyko niepowodzenia leczenia i nawrotu

Niepowodzenie leczenia (zdefiniowane jako zgon w ciągu 30 dni od rozpoczęcia leczenia, utrzymująca się bakteriemia >10 dni po rozpoczęciu odpowiedniej terapii lub nawrót bakteriemii w ciągu 60 dni po zakończeniu terapii) oraz ponowna hospitalizacja są powszechne u pacjentów z bakteriemią S. aureus, szczególnie w przypadku zakażenia MRSA.²

Obecność materiału protetycznego lub urządzeń wszczepialnych u pacjenta z zakażeniem S. aureus znacząco zwiększa ryzyko nawrotu infekcji. Badanie obejmujące 294 pacjentów z bakteriemią S. aureus wykazało, że nawroty występują częściej wśród pacjentów z wszczepionym ciałem obcym (83% vs 21%). Mediana czasu do nawrotu po pierwszym epizodzie bakteriemii u pacjentów z utrzymanymi ciałami obcymi wynosiła 69 dni (zakres 35-89 dni).²²

Czynniki zmniejszające ryzyko

Pacjenci z pierwotną bakteriemią (bez zidentyfikowanego pierwotnego ogniska zakażenia) wydają się mieć niższe ryzyko zakażenia ogniskowego, co może wpływać na lepsze rokowanie. Natomiast bakteriemia nabyta w środowisku pozaszpitalnym wiąże się z wyższym ryzykiem infekcji ogniskowej, wymagającej dokładnego dochodzenia klinicznego.⁹¹⁰

Optymalizacja leczenia i rokowanie

Optymalne postępowanie w zakażeniach gronkowcowych polega na rozpoczęciu odpowiedniej antybiotykoterapii w odpowiednim czasie, co skutkuje poprawą wyników dla określonych podgrup pacjentów. W przypadku zakażeń powierzchownych skóry rokowanie jest zwykle korzystne przy odpowiednim leczeniu. Natomiast zakażenia ogólnoustrojowe (ogólne, w układzie narządowym) wymagają dłuższego czasu rekonwalescencji.¹¹²

Chociaż wskaźnik śmiertelności z powodu bakteriemii S. aureus spada, pozostaje on nadal wysoki. Nieleczone zakażenia gronkowcowe mogą być śmiertelne, co podkreśla znaczenie wczesnej interwencji medycznej.¹¹²

Przyszłe kierunki w prognozowaniu

Wraz z wprowadzeniem sekwencjonowania genomu drobnoustrojów do rutynowej diagnostyki, możliwość wykorzystania takich informacji do informowania klinicystów o prawdopodobnym wyniku zakażenia dla poszczególnych pacjentów pozwoliłaby dostosować leczenie do danej osoby. Jest to ważny krok w kierunku wdrożenia podejść medycyny spersonalizowanej do zarządzania chorobami zakaźnymi.¹¹

Przyszłe międzynarodowe badania współpracujące są niezbędne, aby rozdzielić względny wkład różnych czynników w śmiertelność, co umożliwiłoby optymalizację postępowania w bakteriemii S. aureus i poprawę wyników leczenia pacjentów.¹

Kolejne rozdziały

Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.

Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.

Materiały źródłowe

#1 Predictors of Mortality in Staphylococcus aureus Bacteremia
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3346297/
Staphylococcus aureus bacteremia (SAB) is an important infection with an incidence rate ranging from 20 to 50 cases/100,000 population per year. Between 10% and 30% of these patients will die from SAB. […] The most consistent predictor of mortality is age, with older patients being twice as likely to die. […] Pathogen-host interactions, especially the presence of shock and the source of SAB, are strong predictors of outcomes. […] Although antibiotic resistance may be associated with increased mortality, questions remain as to whether this reflects pathogen-specific factors or poorer responses to antibiotic therapy, namely, vancomycin. […] Optimal management relies on starting appropriate antibiotics in a timely fashion, resulting in improved outcomes for certain patient subgroups. […] Although the rate of mortality from SAB is declining, it remains high. […] Future international collaborative studies are required to tease out the relative contributions of various factors to mortality, which would enable the optimization of SAB management and patient outcomes.
#2 Clinical approach to Staphylococcus aureus bacteremia in adults – UpToDate
https://www.uptodate.com/contents/clinical-approach-to-staphylococcus-aureus-bacteremia-in-adults/print
PROGNOSIS â A systematic review including 341 studies noted mortality rates are >25 percent at three months. Mortality is higher among patients with underlying comorbidities, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infection (odds ratio [OR] 9.3, 95% CI 1.5-59.2), and/or time to positivity of blood cultures â¤12 hours (OR 6.9, 95% CI 1.1-44.7). […] Treatment failure (ie, death within 30 days following treatment, persistent bacteremia >10 days after initiation of appropriate therapy, or recurrence of bacteremia within 60 days of discontinuing therapy) and hospital readmission are common in patients with Staphylococcus aureus bacteremia, particularly in the setting of infection due to MRSA. […] The presence of prosthetic material or devices in a patient with Staphylococcus aureus increases the risk of relapsed infection. This was illustrated in a series of 294 patients with Staphylococcus aureus bacteremia; relapses occur more frequently among patients with an indwelling foreign body (83 versus 21 percent). The median time to relapse after the first detected bacteremic episode in patients with retained foreign bodies was 69 days (range 35 to 89 days). The proportion of patients with Staphylococcus aureus bacteremia who have a permanent prosthetic device has increased over time. In one cohort including more than 2300 patients with Staphylococcus aureus bacteremia enrolled between 1995 and 2015, more than half had an indwelling prosthetic device.
#2 Clinical approach to Staphylococcus aureus bacteremia in adults – UpToDate
https://www.uptodate.com/contents/clinical-approach-to-staphylococcus-aureus-bacteremia-in-adults
PROGNOSIS […] A systematic review including 341 studies noted mortality rates are >25 percent at three months. Mortality is higher among patients with underlying comorbidities, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infection (odds ratio [OR] 9.3, 95% CI 1.5-59.2), and/or time to positivity of blood cultures â¤12 hours (OR 6.9, 95% CI 1.1-44.7). […] Treatment failure (ie, death within 30 days following treatment, persistent bacteremia >10 days after initiation of appropriate therapy, or recurrence of bacteremia within 60 days of discontinuing therapy) and hospital readmission are common in patients with Staphylococcus aureus bacteremia, particularly in the setting of infection due to MRSA. […] The presence of prosthetic material or devices in a patient with Staphylococcus aureus increases the risk of relapsed infection. This was illustrated in a series of 294 patients with Staphylococcus aureus bacteremia; relapses occur more frequently among patients with an indwelling foreign body (83 versus 21 percent). The median time to relapse after the first detected bacteremic episode in patients with retained foreign bodies was 69 days (range 35 to 89 days). The proportion of patients with Staphylococcus aureus bacteremia who have a permanent prosthetic device has increased over time. In one cohort including more than 2300 patients with Staphylococcus aureus bacteremia enrolled between 1995 and 2015, more than half had an indwelling prosthetic device.
#3 Staph infections can kill | VitalSigns | CDC
https://www.cdc.gov/vitalsigns/staph/index.html
Staph infections can kill. Nearly 20,000 people died with bloodstream staph infections in 2017. Staph can cause serious infections if it gets into the blood and can lead to sepsis or death. Current recommendations have reduced MRSA in healthcare, but progress has slowed. The rise of staph infections in communities may be connected to the opioid crisis. Staph infections and deaths are preventable.
#4 Individual level predictions of Staphylococcus aureus bacteraemia-associated mortality | bioRxiv
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/071837v1.full
The bacterium Staphylococcus aureus is a major human pathogen, where the emergence of antibiotic resistance is a global public-health concern. Host factors such as age and the presence of co-morbidities have been implicated in a worse outcome for patient. […] Analysing the data comprising bacterial genotype and phenotype as well as clinical meta-data within a machine-learning framework revealed that mortality associated with CC22 bacteraemia is not only influenced by the interactions between host and bacterial factors but can also be predicted at the individual patient-level to a high degree of accuracy. […] This study clearly demonstrates the potential of using a combined genomics and data analytic approach to enhance our understanding of bacterial pathogenesis. […] We have previously demonstrated how genotype-phenotype mapping in S. aureus has the potential to provide sufficient information to enable predictions of the level of virulence expressed by the infecting microorganism.
#5 Outcome and reinfection after Staphylococcus aureus bacteraemia in individuals with and without HIV-1 infection: a caseâcontrol study | BMJ Open
https://bmjopen.bmj.com/content/4/4/e004075
Individuals infected with HIV-1 are at an increased risk of Staphylococcus aureus bacteraemia (SAB). […] The aim of this study was to investigate mortality rate and risk of reinfection associated with SAB in HIV-1-infected individuals compared to individuals without HIV-1 infection. […] Individuals with HIV had an increased risk of death at day 30 (OR 11.90 (95% CI 2.15 to 65.85)) compared to individuals without HIV. […] HIV-1 infection is associated with an increased risk of 30-day mortality after SAB and a very high rate of reinfection. […] Age, a foreign device and Pitt score predicted outcome. […] For patients infected with HIV, neither CD4 T-lymphocyte counts nor plasma HIV RNA levels were associated with 30-day outcome. […] In the current study, we found that individuals with HIV had a higher short-term mortality following SAB compared to individuals without HIV infection. […] HIV infection and IDU were associated with a higher rate of reinfection. […] Individuals with HIV infection have higher mortality and reinfection rates following SAB than individuals without HIV infection.
#6 Predictive Validity of the qSOFA Score for Sepsis in Adults with Community-Onset Staphylococcal Infection in Thailand
https://www.mdpi.com/2077-0383/8/11/1908
Of 253 patients (mean age 54 years (SD 16)) included in the analysis, 23 (9.1%) died by 28 days after enrollment. […] Among adults admitted to four Thai hospitals with community-onset coagulase-positive staphylococcal infection and SIRS, the qSOFA score had good predictive validity for sepsis. […] The proportion of patients who died increased linearly with qSOFA score. […] A baseline risk model for mortality was developed using age, sex, cardiac disease, and liver disease. […] The addition of qSOFA score to the baseline risk model significantly increased the AUROC to 0.80 (95% CI, 0.70â0.89; p < 0.001 for difference). [...] In this study of hospitalized adults in northeast Thailand with documented staphylococcal infection and at least two SIRS criteria, the qSOFA score demonstrated good predictive validity for sepsis. [...] These findings add to the literature in support of the qSOFA score as an effective tool for the identification of patients with sepsis in low-and-middle income countries.
#7 Individual level predictions of Staphylococcus aureus bacteraemia-associated mortality | bioRxiv
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/071837v1.full
These findings pave the way towards individual patient-level predictions and personalised treatment strategies. […] The most accurate model was one that included a combination of all factors, suggesting that these may interact in determining infection outcome. In this case, the model yielded a remarkable individual patient-level predictive accuracy of nearly 80%. […] Our model also identified a number of other bacterial genetic loci as contributing to disease outcome. […] Based on the ranked importance scores of the different factors used in this model, both toxicity and biofilm formation are highly influential in determining SAB-associated mortality, the former positively and the latter negatively. […] Our findings here, for example, suggest that cytolytic toxins, components of biofilm and possibly capsule are unlikely to be good targets, as they play disparate roles in different stages of disease and their expression is highly variable, even within closely related bacterial clones.
#8 Distinctive Cytokines as Biomarkers Predicting Fatal Outcome of Severe Staphylococcus aureus Bacteremia in Mice | PLOS One
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0059107
In severe S. aureus bacteraemia in mice, TNF-, IL-1, and KC are biomarkers predicting fatal outcome of infection. […] A positive S. aureus blood culture, the quantitative blood culture, CRP levels, and levels of eight cytokines were indicative for the presence of S. aureus bacteraemia. […] Knowledge of how to predict fatal outcome in patients with S. aureus bacteremia is currently lacking. […] We concluded that neither the positive S. aureus blood culture nor the S. aureus counts in blood could be used as biomarkers indicative for fatal infection outcome. […] Serum levels of 5 cytokines were elevated in non-surviving infected mice compared to surviving infected mice. […] In the present study, 3 cytokines (TNF-, IL-1, and KC) emerged as biomarkers for fatal outcome of S. aureus bacteremia. […] These data will improve decisions on the start and choice of antibiotic therapy.
#9 Predictors of infectious foci on FDG PET/CT in Staphylococcus aureus bacteremia | Scientific Reports
https://www.nature.com/articles/s41598-023-41336-6
We looked for predicting factors for the detection of infectious foci on 18F-fluorodeoxyglucose-positron emission tomography in combination with computed tomography (FDG PET/CT) among patients with Staphylococcus aureus bacteremia (SAB) who participated in an interventional study that was conducted at Rambam Health Care Campus, between July 1, 2015 and February 1, 2019. The primary outcome was an infectious focus detected by FDG PET/CT. Independent predictors for detection of focal infection were identified using univariate followed by a logistic regression multivariate analysis. To conclude, patients with community-acquired bacteremia or high CRP levels should be carefully investigated for focal infection. Patients who present with primary bacteremia seem to be at low risk for focal infection.
#10 Predictors of infectious foci on FDG PET/CT in Staphylococcus aureus bacteremia | Scientific Reports
https://www.nature.com/articles/s41598-023-41336-6
In present study we found that community acquisition of bacteremia and elevated CRP were independently associated with the detection of infectious foci in SAB, while primary bacteremia and increased pre-scan blood glucose level were significantly associated with lack of findings on FDG PET/CT. […] Nevertheless, patients who present with primary bacteremia seems to be at low risk for focal infection.
#11 Individual level predictions of Staphylococcus aureus bacteraemia-associated mortality | bioRxiv
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/071837v1.full
With the move towards the introduction of microbial genome sequencing into routine diagnostic settings, the ability to use such information to inform clinicians on the likely outcome of an infection for individual patients would allow them to tailor treatment to that individual, an important step towards the implementation of personalised medicine approaches to infectious disease management.
#12 Staph Infection: Causes, Symptoms, Diagnosis & Treatment
https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/21165-staph-infection-staphylococcus-infection
Most times, the outlook is favorable for people who have staph infections and are treated properly. As with most conditions, the best outlooks usually happen when the infection is diagnosed and treated early. […] The outlook varies when a staph infection is more serious. You’ll recover more quickly from a superficial skin infection than from a bigger wound or from an infection that develops inside your body. […] If the staph infection is systemic (throughout the body, in an organ system), the recovery time is going to take a much longer time. This is why it’s so important to get medical help. Untreated staph infections can be fatal.