Çocukluk Çağı Menenjit ve Ensefalit Tanısında Multiplex PCR Panelinin Değerlendirilmesi: Retrospektif Bir Kohort Çalışması

Abstract

Amaç: Menenjit, meninks zarlarının iltihaplanması sonucu ortaya çıkan ve yüksek morbidite ile ciddi komplikasyon riski taşıyan bir merkezi sinir sistemi enfeksiyonudur. Bu çalışmada, çocukluk çağı menenjit ve ensefalit şüphesi olan hastalarda hızlı ve yüksek duyarlılığa sahip Multiplex Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) yöntemiyle saptanan etkenlerin epidemiyolojik dağılımının, klinik-laboratuvar parametrelerle ilişkisinin ve klinik sonuçlarla olan bağlantısının retrospektif olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Yöntemler: 1 Ocak 2020 ile 1 Kasım 2024 tarihleri arasında Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi’ne başvuran ve beyin omurilik sıvısı (BOS) Multiplex PCR panelinde pozitiflik saptanan 0-18 yaş arası 26 hasta retrospektif olarak incelenmiştir. Hastaların demografik özellikleri, klinik şikayetleri, laboratuvar ve görüntüleme bulguları analiz edilmiştir. Bulgular: Olguların yaş ortalaması 5,42±4,25 yıl olup, %61,5’i erkektir. En sık başvuru şikayetleri ateş (%84,6) ve kusma (%76,9) olarak saptandı. BOS Multiplex PCR ile bakteriyel etkenler %46,1 (n=12), viral etkenler %53,9 (n=14) oranında tespit edildi. Bakteriyel etkenlerden en sık Streptococcus pneumoniae (%75), viral etkenlerden ise Enterovirüsler (%57,2) izole edildi. Viral menenjit grubunda trombosit (394,78±133,82 x10³/uL), albümin (4,01±0,49 g/dL) ve kalsiyum (9,79±0,50 mg/dL) düzeyleri bakteriyel gruba göre anlamlı derecede yüksek saptandı (p<0,05). Bakteriyel menenjitlerde tedavi süresi (13,83±5,68 gün) viral gruba (8,21±6,33 gün) göre anlamlı olarak daha uzundu (p=0,027). Komplikasyon gelişen tüm hastalarda beyin Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG)’de patolojik bulgu saptandı (p<0,001). Konvülsiyon geçiren tüm hastalarda kan kültüründe üreme görüldü (p=0,002). Sonuç: Multiplex PCR, menenjit tanısında geleneksel yöntemlere kıyasla daha hızlı ve hassas sonuçlar sunarak etkenin kısa sürede belirlenmesini sağlamaktadır. Bu yöntem, gereksiz antibiyotik kullanımını azaltma, tedaviyi optimize etme ve komplikasyon riskini düşürme potansiyeline sahiptir. Rutin laboratuvar parametreleri (trombosit, albümin, kalsiyum) ile klinik bulgular (ense sertliği, fontanel bombeliği), etiyolojik ayrım ve prognoz değerlendirmesinde önemli bilgiler sağlamaktadır.

Keywords

• Menenjit
• Ensefalit
• Çocuk
• Beyin omurilik sıvısı
• Multiplex PCR

Evaluation of Multiplex PCR Panel Testing in Pediatric Meningitis and Encephalitis: A Retrospective Cohort Study

Abstract

Aim: Meningitis is a central nervous system infection that results from the inflammation of the meninges and carries a high risk of morbidity and serious complications. This study aimed to retrospectively evaluate the epidemiological distribution of pathogens identified by Multiplex Polymerase Chain Reaction (PCR) in children with suspected meningitis and encephalitis, and to examine its relationship with clinical-laboratory parameters and clinical outcomes. Methods: Twenty-six patients aged 0-18 years, who were admitted to Dicle University Medical Faculty Hospital between January 1, 2020, and November 1, 2024, and had a positive result in the cerebrospinal fluid (CSF) Multiplex PCR panel, were retrospectively analyzed. The patients’ demographic characteristics, clinical complaints, and laboratory and imaging findings were analyzed. Results: The mean age of the cases was 5.42±4.25 years, and 61.5% were male. The most common presenting complaints were fever (84.6%) and vomiting (76.9%). With CSF Multiplex PCR, bacterial agents were detected in 46.1% (n=12) and viral agents in 53.9% (n=14) of cases. The most frequently isolated pathogens were Streptococcus pneumoniae (75%) among bacterial agents and Enteroviruses (57.2%) among viral agents. In the viral meningitis group, platelet (394.78±133.82 x10³/uL), albumin (4.01±0.49 g/dL), and calcium (9.79±0.50 mg/dL) levels were significantly higher than in the bacterial group (p<0.05). The duration of treatment was significantly longer in bacterial meningitis (13.83±5.68 days) compared to the viral group (8.21±6.33 days) (p=0.027). Pathological findings on brain Magnetic Resonance Imaging (MRI) were detected in all patients who developed complications (p<0.001). Blood culture growth was observed in all patients who had convulsions (p=0.002). Conclusion: Compared to traditional methods, Multiplex PCR provides faster and more sensitive results in the diagnosis of meningitis, enabling rapid identification of the causative agent. This method has the potential to prevent unnecessary antibiotic use, optimize treatment, and reduce the risk of complications. Routine laboratory parameters (platelets, albumin, calcium) and clinical findings (nuchal rigidity, bulging fontanelle) provide important information for etiological differentiation and prognostic evaluation.

Keywords

• Meningitis
• Encephalitis
• Child
• Cerebrospinal fluid
• Multiplex PCR.

References

1. 1.Keskin E, Öz M, Çakır Y, et al. Akut bakteriyelmenenjit tanılı hastalarda etken bakteriler veantimikrobiyal duyarlılıkları: Retrospektifdeğerlendirme. Turk Mikrobiyol Cem Derg.2024;54(2):135-42.
2. 2.Nath A. Central nervous system infections inchildhood. Clin Infect Dis. 2015;61(8):1354.
3. 3.Stockmann C, Ampofo K, Byington CL, et al.Pneumococcal meningitis in children: epidemiology,serotypes, and outcomes from 1997-2010 in Utah.Pediatrics. 2013;132(3):421-8.
4. 4.Cunha BA. Central nervous system infections inthe compromised host: a diagnostic approach. InfectDis Clin North Am. 2001;15(2):567–90.
5. 5.Kaplan SL. Bacterial meningitis in children olderthan one month: Clinical features and diagnosis.UpToDate; 2023.
6. 6.Vetter P, Schibler M, Herrmann JL, et al. Diagnosticchallenges of central nervous system infection:extensive multiplex panels versus stepwise guidedapproach. Clin Microbiol Infect. 2020;26(7):880-7.
7. 7.Tülek N, Taşdelen Fışgın N. Akut bakteriyelmenenjitler. In: Topçu AW, Söyletir G, Doğanay M,editors. İnfeksiyon hastalıkları ve mikrobiyolojisi.3rd ed. İstanbul: Nobel Tıp Kitabevleri; 2008. p.1390–422.
8. 8.Marcilla-Vazquez C, Martinez-Gutierrez A,Carrascosa-Romero MC, et al. Meningitis víricasneonatales. Importancia de la reaccion en cadena dela polimerasa en su diagnostico. Rev Neurol.2018;67(12):484–90.

9. 9.Ahmed MA, Askar GA, Farghaly HS, et al.Evaluation of the accuracy of multiplex polymerasechain reaction in differentiation between bacterialand viral meningitis. Ir J Med Sci. 2023;192(1):403–7.
10. 10. Babayeva R, Bektas O, Ciftci E, et al. Çocukluk çağımenenjitlerinde etkenler ve klinik özellikler. CocukEnfeksiyon Derg. 2023;17(1):1-7.
11. 11.Abuhandan M, Çomak E, Çalık M, et al. Çocuklukçağı bakteriyel menenjit olgularınındeğerlendirilmesi. Cocuk Enfeksiyon Derg.2013;7(3):99-103.
12. 12.Kara Uzun A, Somer A, Salman N. Çocukluk çağıbakteriyel menenjitleri: 10 yıllık deneyim. CocukEnfeksiyon Derg. 2017;11(2):53-8.
13. 13.Acar M, Sütçü M, Somer A. Çocuklarda menenjitegüncel yaklaşım. J Child. 2014;14(3):95–9.
14. 14.Akkaya Ö, Turgut M, Çatal F. Çocukluk çağı viralmenenjitleri. Turkiye Cocuk Hast Derg.2017;11(1):1-6.
15. 15.Tacon CL, Flower O. Diagnosis and managementof bacterial meningitis in the paediatric population:a review. Emerg Med Int. 2012;2012:320309.
16. 16.Wang Y, Zhang Y, Zhu L. Etiology and clinicalcharacteristics of bacterial and viral meningitis inchildren. J Clin Lab Anal. 2022;36(5):e24418.
17. 17.Park SY, Lee EH, Kim YJ. Etiology of asepticmeningitis in Korean children: a multicenter study. JKorean Med Sci. 2021;36(15):e107.
18. 18. Wasserman MD, Perdrizet J, Grant L, et al. Clinicaland economic burden of pneumococcal disease dueto serotypes contained in current andinvestigational pneumococcal conjugate vaccines inchildren under five years of age. Infect Dis Ther.2021;10(4):2701–20.
19. 19.Alamarat Z, Hasbun R. Management of acutebacterial meningitis in children. Infect Drug Resist.2020;13:4077–89.
20. 20.Jaber SM, Shehab M, Shana’ah A. Serum albuminlevels in patients with acute meningitis.Neurosciences (Riyadh). 2009;14(1):38–41.
21. 21.Baines P, Kömür M. Hypocalcaemia inmeningococcal meningitis. Arch Dis Child.2000;83(3):273.
22. 22.Verma A, Bhatt J. Thrombocytopenia and plateletfunction abnormalities in pediatric sepsis. PediatrHematol Oncol J. 2020;5(3):61-5.
23. 23.Santotoribio JD. Comparison of C-reactiveprotein and procalcitonin levels in cerebrospinalfluid and serum to differentiate bacterial from viralmeningitis. Ann Clin Lab Sci. 2018;48(4):506–10.
24. 24.Toczylowski K, Wawrusiewicz-Kurylonek N,Cylwik B. Duration of antibiotic therapy in bacterialand viral meningitis in children. J Int Med Res.2020;48(11):300060520971213.
25. 25.Hughes DC, Raghavan A, Mordekar SR, et al. Roleof imaging in the diagnosis of acute bacterialmeningitis and its complications. Postgrad Med J.2010;86(1018):478–85.
26. 26.Orman G, Huisman TA. Brain MRI findings inpediatric patients with meningitis and theirassociation with adverse outcome. Neuroradiol J.2020;33(5):412-20.
27. 27.Khan Z, Ali A. Diagnostic accuracy of nuchalrigidity in bacterial meningitis. J Coll Physicians SurgPak. 2024;34(1):50-3.
28. 28.Groeneveld JH, de Vries E. Bulging fontanelle andCSF glucose as predictors of bacterial meningitis inyoung infants. Eur J Paediatr Neurol.2024;183(2):781-87.
29. 29.Wang L, Zhu H. Cerebrospinal fluid protein levelsin patients with positive versus negative CSF culturein bacterial meningitis. Clin Neurol Neurosurg.2023;228:107689.
30. 30.Deniz E, Sütçü M. Gender differences in pediatricbacterial meningitis. Turk J Pediatr. 2024;66(1):50-6.