Dos años con RAST en enterobacterias. Impacto clínico y concordancia

AUTORES

1. Elena Alvarado Sánchez. Servicio Microbiología, Hospital de Alcañiz. Teruel, España.
2. Sara Arnal Leal. Servicio Microbiología, Hospital de Calatayud. Zaragoza, España.
3. Helena García López. Servicio Microbiología, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa. Zaragoza, España.
4. Assia Achkir El Azzouzi. Servicio Microbiología, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa. Zaragoza, España.
5. Carla Zumeta Martín. Servicio Microbiología, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa. Zaragoza, España.
6. María Sarvisé Mata. Servicio Microbiología, Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa. Zaragoza, España.

RESUMEN

El Comité Europeo de Pruebas de Sensibilidad Antimicrobiana (EUCAST) ha desarrollado el método de antibiograma rápido (RAST), que permite realizar pruebas de difusión en disco directamente desde hemocultivos positivos y obtener resultados de sensibilidad en un plazo reducido. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la concordancia del RAST con la microdilución en caldo, considerada método de referencia, y analizar su impacto clínico en el manejo de bacteriemias por Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae. Se realizó un estudio prospectivo y descriptivo en el Servicio de Microbiología del Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa (Zaragoza) entre enero de 2023 y octubre de 2024, incluyendo hemocultivos positivos a partir de las 15:00 h. El RAST se interpretó tras 16–20 horas de incubación según criterios EUCAST, y la sensibilidad definitiva se determinó mediante microdilución en caldo. Se evaluó el acuerdo categórico (CA), los errores muy mayores (VME) y los errores mayores (ME), así como el impacto clínico sobre la antibioterapia. Se realizaron 190 RAST (140 E. coli y 50 K. pneumoniae). El CA global fue del 98,9% y 99,7%, respectivamente. No se detectaron VME para antibióticos clave como piperacilina/tazobactam, cefalosporinas de tercera generación y meropenem, mientras que los aminoglucósidos mostraron tasas elevadas de VME. Los resultados preliminares influyeron en la antibioterapia en el 52,1% de los casos, permitiendo optimizar el tratamiento aproximadamente 24 horas antes que el método convencional. El RAST demostró ser una herramienta fiable y clínicamente útil para la optimización precoz de la antibioterapia en bacteriemias por enterobacterias.

PALABRAS CLAVE

Hemocultivos, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, bacteriemia, pruebas de sensibilidad antimicrobiana, antibioterapia dirigida.

ABSTRACT

The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) has developed the rapid antimicrobial susceptibility testing (RAST) method, which enables disk diffusion testing directly from positive blood cultures and provides early susceptibility results. The aim of this study was to evaluate the concordance of RAST with broth microdilution, considered the reference method, and to assess its clinical impact on the management of bloodstream infections caused by Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae. A prospective descriptive study was conducted in the Microbiology Department of Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa (Zaragoza, Spain) between January 2023 and October 2024, including blood cultures that turned positive after 3:00 PM. RAST was interpreted after 16–20 hours of incubation according to EUCAST criteria, and definitive susceptibility testing was performed by broth microdilution. Categorical agreement (CA), very major errors (VME) and major errors (ME) were calculated, and the clinical impact on antimicrobial therapy was evaluated. A total of 190 RASTs were performed (140 E. coli and 50 K. pneumoniae). Global CA was 98.9% and 99.7%, respectively. No VMEs were observed for key empirical antibiotics such as piperacillin/tazobactam, third-generation cephalosporins and meropenem, whereas aminoglycosides showed high VME rates. Preliminary RAST results influenced antimicrobial therapy in 52.1% of cases, allowing treatment optimization approximately 24 hours earlier than with the conventional method. RAST proved to be a reliable and clinically useful tool for early optimization of antimicrobial therapy in enterobacterial bloodstream infections.

KEY WORDS

Blood cultures, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, bloodstream infection, antimicrobial susceptibility testing, targeted therapy.

INTRODUCCIÓN

Las infecciones del torrente sanguíneo constituyen una de las principales causas de morbimortalidad hospitalaria y representan una urgencia clínica que requiere la instauración precoz de un tratamiento antimicrobiano adecuado¹. Diversos estudios han demostrado que la adecuación temprana de la antibioterapia empírica se asocia con una reducción significativa de la mortalidad, de la estancia hospitalaria y de los costes sanitarios². Sin embargo, los métodos microbiológicos convencionales para la identificación bacteriana y la determinación de la sensibilidad antimicrobiana a partir de hemocultivos positivos requieren habitualmente entre 48 y 72 horas para proporcionar resultados definitivos, lo que retrasa la optimización terapéutica.

En este contexto, el Comité Europeo de Pruebas de Sensibilidad Antimicrobiana (EUCAST) ha desarrollado el método de antibiograma rápido (RAST), que permite realizar pruebas de difusión en disco directamente a partir de hemocultivos positivos, con lecturas a las 4, 6, 8 y 16–20 horas de incubación³. Esta estrategia ofrece la posibilidad de disponer de resultados preliminares de sensibilidad en un plazo clínicamente relevante, incluso en laboratorios con horarios laborales limitados.

Las enterobacterias, en particular Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae, constituyen las causas más frecuentes de bacteriemia adquirida tanto en la comunidad como en el ámbito hospitalario⁴. La emergencia y diseminación de cepas productoras de beta-lactamasas de espectro extendido (BLEE) y de otros mecanismos de resistencia ha incrementado la complejidad del tratamiento empírico y ha reforzado la necesidad de disponer de herramientas diagnósticas rápidas y fiables.

El objetivo de este estudio fue evaluar la concordancia del método RAST con la microdilución en caldo, considerada método de referencia, y analizar el impacto clínico de la implementación del RAST con lectura a las 16–20 horas en el manejo de bacteriemias causadas por E. coli y K. pneumoniae.

MATERIAL Y MÉTODO

Diseño del estudio y ámbito:

Se realizó un estudio prospectivo y descriptivo en el Servicio de Microbiología del Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa (HCULB), Zaragoza (España), entre enero de 2023 y octubre de 2024. El laboratorio dispone de personal presencial hasta las 22:00 h, por lo que se incluyeron exclusivamente hemocultivos que se positivizaron a partir de las 15:00 h, con el objetivo de simular un escenario real de limitación horaria.

Aislamientos bacterianos:

Se incluyeron todos los hemocultivos positivos correspondientes a pacientes con sospecha clínica de bacteriemia por E. coli o K. pneumoniae. Cada episodio bacteriémico se contabilizó una única vez.

Identificación bacteriana:

La identificación de los microorganismos se realizó mediante espectrometría de masas MALDI-TOF (Bruker Daltonics®), a partir de subcultivos obtenidos del hemocultivo positivo.

Realización del RAST:

El RAST se llevó a cabo directamente desde los frascos de hemocultivo positivos, sembrando una alícuota sobre placas de agar Mueller-Hinton. Se colocaron discos de antibióticos seleccionados según las recomendaciones EUCAST para enterobacterias: piperacilina/tazobactam, cefotaxima, ceftazidima, meropenem, tobramicina, amikacina, trimetoprim/sulfametoxazol y ciprofloxacino. Las placas se incubaron a 37 °C en atmósfera aeróbica y se realizó la lectura de los diámetros de inhibición tras 16–20 horas de incubación, interpretándose los resultados conforme a los puntos de corte EUCAST específicos para RAST.

Sensibilidad definitiva (método de referencia):

La sensibilidad antimicrobiana definitiva se determinó mediante microdilución en caldo utilizando paneles NMDRM1 en el sistema automatizado Microscan® WalkAway (Beckman Coulter). Los resultados se interpretaron de acuerdo con los puntos de corte EUCAST vigentes.

Definición y cálculo de concordancia:

La concordancia entre el RAST y el método de referencia se evaluó mediante tres indicadores estándar:

• Acuerdo categórico (CA): porcentaje de aislamientos en los que ambos métodos clasificaron el microorganismo en la misma categoría interpretativa (sensible, intermedio o resistente) para un antibiótico determinado. Se calculó como el número de resultados concordantes entre el número total de aislamientos evaluados.
• Error muy mayor (VME): se definió cuando el RAST clasificó un aislamiento como sensible y el método de referencia lo clasificó como resistente, lo que supone un falso sensible con potenciales implicaciones clínicas graves. Se expresó como porcentaje sobre el número total de aislamientos resistentes según el método de referencia.
• Error mayor (ME): se definió cuando el RAST clasificó un aislamiento como resistente y el método de referencia lo clasificó como sensible, lo que supone un falso resistente que puede limitar opciones terapéuticas útiles. Se expresó como porcentaje sobre el número total de aislamientos sensibles según el método de referencia.

Impacto clínico:

El impacto clínico del RAST se evaluó revisando la antibioterapia administrada antes y después de la comunicación de los resultados preliminares. Se clasificó en tres categorías: escalada terapéutica, desescalada terapéutica y mantenimiento del tratamiento.

RESULTADOS

Se realizaron un total de 190 pruebas RAST, correspondientes a 140 aislamientos de Escherichia coli (73,7%) y 50 de Klebsiella pneumoniae (26,3%).

Concordancia global y por antibiótico:

El acuerdo categórico (CA) global fue del 98,9% para E. coli y del 99,7% para K. pneumoniae. La tasa global de errores muy mayores (VME) fue del 4,8% en E. coli y del 3,7% en K. pneumoniae, mientras que los errores mayores (ME) fueron poco frecuentes, con valores del 0,5% y 0,8%, respectivamente.

Para los antibióticos considerados clave en el tratamiento empírico de las bacteriemias por enterobacterias, como piperacilina/tazobactam, cefalosporinas de tercera generación y meropenem, se observó una concordancia excelente. Piperacilina/tazobactam mostró un CA del 99,3% en E. coli y del 97,9% en K. pneumoniae, sin detectarse VME en ninguna de las dos especies. Los ME fueron escasos (0,8% en E. coli y 2,3% en K. pneumoniae). Para cefotaxima se obtuvo un CA del 100% en ambas especies, sin VME ni ME, lo que indica una concordancia perfecta. Resultados similares se observaron con ceftazidima, con un CA del 98,5% en E. coli y del 100% en K. pneumoniae, sin VME y con ME únicamente en E. coli (1,8%).

Meropenem alcanzó un CA del 100% en E. coli y del 98% en K. pneumoniae. No se registraron VME en ninguna de las dos especies y los ME fueron anecdóticos, detectándose únicamente en K. pneumoniae (2%). Estos resultados refuerzan la fiabilidad clínica del RAST para antibióticos críticos en el tratamiento de las infecciones del torrente sanguíneo.

En contraste, los aminoglucósidos fueron los antibióticos con menor concordancia. Tobramicina presentó un CA del 94,9% en E. coli y del 97,8% en K. pneumoniae. Se observaron tasas elevadas de VME, del 26,7% (4/15) en E. coli y del 25% (1/4) en K. pneumoniae, lo que indica una infraestimación relevante de la resistencia mediante RAST. No se detectaron ME para este antibiótico. En el caso de amikacina, el CA fue del 99,3% en E. coli y del 100% en K. pneumoniae. Se detectó un único VME en E. coli (33,3%, 1/3), sin ME en ninguna de las dos especies.

Para trimetoprim/sulfametoxazol se obtuvo un CA del 98,4% en E. coli y del 97,9% en K. pneumoniae, sin VME y con ME del 2,6% y 2,3%, respectivamente. Ciprofloxacino mostró un CA del 97,7% en E. coli y del 100% en K. pneumoniae. Se detectaron VME únicamente en E. coli (5,7%, 2/35), sin observarse ME.

En conjunto, los resultados ponen de manifiesto una elevada concordancia entre el RAST y el método de referencia para la mayoría de los antibióticos evaluados, con la excepción de los aminoglucósidos, que presentaron tasas de VME clínicamente relevantes.

Detección mecanismos de resistencia:

Mediante el uso de RAST se identificaron 25 enterobacterias productoras de beta-lactamasas de espectro extendido (BLEE), de las cuales 20 correspondieron a E. coli y 5 a K. pneumoniae.

Impacto clínico:

Los resultados preliminares del RAST influyeron en la antibioterapia en 99 de los 190 casos (52,1%). En 18 casos se realizó una escalada terapéutica, en 37 casos una desescalada y en 44 casos se mantuvo el tratamiento instaurado tras la revisión de la sensibilidad del antibiótico. La optimización terapéutica se adelantó aproximadamente 24 horas respecto al método convencional, permitiendo una adecuación más precoz del tratamiento empírico.

DISCUSIÓN

El presente estudio demuestra que el RAST presenta una elevada concordancia con el método de referencia para la mayoría de los antibióticos evaluados en E. coli y K. pneumoniae. El acuerdo categórico global superior al 98% y la ausencia de VME para antibióticos críticos como meropenem, piperacilina/tazobactam y cefalosporinas de tercera generación respaldan la fiabilidad clínica del método.

Las discrepancias observadas para aminoglucósidos, especialmente tobramicina y, en menor medida, amikacina, ponen de manifiesto la necesidad de confirmar estos resultados mediante microdilución antes de tomar decisiones terapéuticas definitivas.

El impacto clínico observado en más de la mitad de los casos confirma que la implementación del RAST permite una optimización precoz de la antibioterapia, adelantando decisiones terapéuticas relevantes en aproximadamente 24 horas.

CONCLUSIONES

El RAST es un método rápido, sencillo y fiable para la determinación precoz de la sensibilidad antimicrobiana en bacteriemias por E. coli y K. pneumoniae. Presenta una excelente concordancia con el método de referencia para antibióticos clave como piperacilina/tazobactam, cefalosporinas de tercera generación y meropenem. No obstante, los resultados para aminoglucósidos, especialmente tobramicina, deben interpretarse con cautela y confirmarse mediante microdilución.

Su implementación permite mejorar la toma de decisiones clínicas y optimizar la antibioterapia de forma temprana, adelantando en aproximadamente 24 horas la adecuación del tratamiento empírico.

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