Five-year experience of tuberculosis through the tyes of the laboratory

Abstract

Introduction: Tuberculosis (TB) is a global health problem that has not lost its importance from past to present. The follow-up and evaluation of the laboratory datas have a critical importance fight against TB. This study aims to evaluate the results and clinical reflections obtained from Erciyes University Medical Faculty Hospitals Mycobacteriology Laboratories in the last five years. Materials and Methods: January 2015-December 2019, 16739 clinical specimens were investigated with the EZN staining method, BACTEC MGIT 960 Culture system, and Lowenstein-Jensen (LJ) solid media. Besides, 2981 specimen was investigated by molecular methods (RT-PCR) for the presence of mycobacteria. Gene Xpert MTB/RIF test was used between January 2015-March 2019, BDMAX MTB test used March 2019-December 2019. BD MGIT TBc ID test was used to identify strains, and sensitivity tests of MTC strains to primary antituberculosis drugs were performed with MGIT 960. Results: Total 239 mycobacteria, 195 (81.5%) MTC and 44 (18.4%) non-tuberculosis mycobacterium (TDM) were isolated from different patients clinical specimens. Also, mycobacteria were detected in 15 patients specimens only by PCR. In the laboratory, mycobacterium detected in 254 patients specimens but, 234 of these (92.12%) (210 MTC, 24 TDM) were accepted as TB and treated with antituberculosis drugs. When we evaluated the compatibility of microbiological methods with clinical diagnosis, we found PCR tests had the highest test performance, while EZN staining had the lowest performance. MGIT system detected mycobacterial growth on average 19.65 ± 9.91 days, and LJ medium was on 41.13 ± 13.69 days. 166 (85.12%) of MTC isolates were susceptible to all the drugs tested. 21 (72.4%) isolates had one-drug, six isolates had (20.6%) two-drugs, and two isolates (6.89%) had three-drugs resistance. The resistance rates of the strains to isoniazid, rifampicin, ethambutol, and streptomycin were 7.18%, 2.05%, 5.64%, and 5.13%, respectively. 53.42% of TB patients were male (n = 125), 46.58% were female (n = 109), and 6.41% (n = 15) were children (0-14 age group). In all TB cases, 16 (6.84%) were born outside of Turkey and 62.5% of them were Syrian refugees. 57.26% (n = 134) of the TB cases are pulmonary and 42.47% (n = 100) were extrapulmonary. Twenty patients (8.55%) were former patients who received TB treatment previously. One patient was HIV positive. 77.7% (n = 182) of the patients were accompanied by a chronic disease and hypertension was the mostest among these diseases with a rate of 23.9% (n = 56). 6.83% ( n= 16) TB cases were died. TB cases mostly isolated in August and at least in December. Conclusion: Laboratory and clinical cooperation is very important in the diagnosis and treatment of TB. Monitoring of the data of the centers will contribute to the epidemiological data of our country and the fight against TB.

Keywords

• Tuberculosis
• MGIT
• LJ
• resistance
• PCR

Laboratuvar gözüyle beş yıllık tüberküloz deneyimi

Abstract

Giriş: Tüberküloz (TB), geçmişten günümüze önemini yitirmeyen küresel bir sağlık problemidir. TB ile mücadelede laboratuvar verilerinin takibi, değerlendirilmesi ciddi bir öneme sahiptir. Bu çalışmada son beş yılda Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastaneleri Mikobakteriyoloji Laboratuvarlarından elde edilen sonuçlar ve klinik yansımalarının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Metod: Ocak 2015-Aralık 2019 tarihleri arasında laboratuvarımıza gönderilen 16739 klinik örneğin tamamında, EZN boyama yöntemi, BACTEC MGIT 960 Kültür (Becton Dickinson, ABD) sistemiyle, Löwenstein-Jensen katı (RTA,Türkiye) besiyeri ve 2981 örnekte ise moleküler yöntemler (RT-PCR) ile mikobakteri varlığı araştırılmıştır. Ocak 2015-Mart 2019 yılları arasında Gene Xpert MTB/RIF (Cepheid, ABD) ve Mart 2019-Aralık 2019 arasında ise BDMAX MTB (Becton Dickinson, ABD) RT-PCR testleri kullanılmıştır. Kökenlerin tanımlanmasında BD MGIT TBc ID (Becton Dickinson, ABD) testi kullanılmış ve MTC kökenlerinin primer antitüberküloz ilaçlara duyarlılık testleri MGIT 960 ile yapılmıştır. Bulgular: Her biri farklı hastalara ait olan klinik örneklerden 195 (% 81.5) Mycobacterium tuberculosis kompleks (MTC) ve 44 (%18.4) Tüberküloz dışı mikobakteri (TDM) olmak üzere 239 mikobakteri izole edilmiştir. 15 hastanın örneklerinde kültür yöntemleri ile mikobakteri üretilememesine karşın PCR ile mikobakteri saptanmıştır. Mikrobiyolojik olarak mikobakteri saptanan 254 hastadan, 234 (%92.12) tanesi (210 MTC, 24 TDM) klinik olarak TB kabul edilip, antitüberküloz ilaçlar ile tedavi edilmiştir. Tüberküloz tanısında kullanılan mikrobiyolojik yöntemlerin klinik tanı ile uyumları değerlendirildiğinde en yüksek test performansına PCR testleri sahipken en düşük performansa da EZN boyama yönteminin sahip olduğu saptanmıştır. MGIT sistemiyle ortalama 19.65 ± 9.91 günde, LJ besiyerinde ise ortalama 41.13 ± 13.69 günde üreme saptanmıştır. MTC saptanan 195 kökenin 166’sının (%85.12) test edilen ilaçların tamamına hassas olduğu tespit edilmiştir. Dirençli kökenlerin 21’inde tek ilaca, 6’sında iki ilaca ve 2’sinde ise üç ilaca direnç saptanmıştır. Kökenlerin izoniyazid, rifampisin, etambutol ve streptomisine karşı direnç oranlarının sırasıyla % 7.18, % 2.05, % 5.64 ve %5.13 olduğu bulunmuştur. TB kabul edilen hastaların %53.42 ‘sinin erkek (n = 125), %46.58 ‘sinin kadın (n = 109), ve %6.41’inin (n = 15) 0-14 yaş grubunda çocuk olduğu tespit edilmiştir. Tüm TB vakaları içinde 16'sının (%6.84 ) Türkiye dışında doğduğu, bunlarında %62.5‘nin Suriyeli mülteciler olduğu saptanmıştır. Vakalarının %57.26‘sı (n = 134) AC, %42.47‘sini (n = 100) AC dışı TB oluşturmaktadır. Yirmi hastanın (%8.55) önceden TB tedavisi görmüş eski hastalar olduğu ve bir hastanın ise HIV pozitif olduğu tespit edilmiştir. Hastaların %77.7’sinde (n=182) TB’ye kronik bir hastalığın eşlik ettiği ve bu hastalıklar içinde ise %23.9 (n = 56) oran ile hipertansiyonun ilk sırada olduğu belirlenmiştir. TB vakalarının 16’sının (%6.83) hayatını kaybettiği belirlenmiştir. Çalışmamız verileri değerlendirildiğinde TB vakalarının en çok ağustos ayında, en az ise aralık ayında izole edildiği belirlenmiştir. Sonuç: TB tanı ve tedavisinde laboratuvar ve klinik iş birliğinin çok önemli olduğuna ve merkezlerin kendi verilerinin takibini yapmasının, ülkemiz epidemiyolojik verilerine ve TB ile mücadeleye katkı sağlayacağı kanısına varılmıştır.

Keywords

• Tüberkuloz
• MGIT
• LJ
• direnç
• PCR

References

1. 1. World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2019. WHO, Geneva, Switzerland. Available from: https://www.who.int/tb/publications/global_report/en/
2. 2. Türkiye’de Verem Savaş Raporu 2018. TC Sağlık Bakanlığı Halk Sağlığı Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye. Available from: https://hsgm.saglik.gov.tr/tr/tuberkulozyayinlar/t%C3%BCberkuloz-db-raporlar.html
3. 3. Yıllık Göç Raporları 2016. T.C İçişleri Bakanlığı Göç İdaresi Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye. Available from: https://www.goc.gov.tr/yillik-goc-raporlari
4. 4. Seegert AB, Rudolf F, Wejse C, Neupane D. Tuberculosis and hypertension—a systematic review of the literature. Int J Infect Dis. 2017;56:54–61.
5. 5. Ulusal Tüberküloz Tanı Rehberi 2014. T.C. Sağlık Bakanlığı Türkiye Halk Sağlığı Genel Müdürlüğü Mikrobiyoloji Referans Laboratuvarları Daire Başkanlığı, Ankara, Türkiye. Available from: https://hsgm.saglik.gov.tr/depo/birimler/Mikrobiyoloji_Referans_Laboratuvarlari_ve_Biyolojik_Urunler_DB/rehberler/TuberkulozRehberi.pdf
6. 6. Atiş S, Öztürk C, Tümkaya M. Comparison of the MGIT with Löwenstein jensen medium for isolation of Mycobacterium Tuberculosis. Eurasian J Pulmonol. 2001;3(4):286–90.
7. 7. Rishi S, Sinha P, Malhotra B, Pal N. A comparative study for the detection of mycobacteria by bactec MGIT 960, lowenstein jensen media and direct AFB smear examination. Indian J Med Microbiol. 2007;25(4):383.
8. 8. Gürsoy NC, Yakupoǧullari Y, Tekerekoǧlu MS, Otlu B. Klinik Örneklerde Mycobacterium tuberculosis’ in Saptanmasi ve Rifampin Direncinin Tespitinde Xpert MTB/RIF Testinin Tanisal Performansinin Deǧerlendirilmesi. Mikrobiyol Bul. 2016 Apr 1;50(2):196–204.

9. 9. Özkütük N, Sürücüog̈lu S. Orta Prevalansli Bölgede Akciǧer ve Akciǧer DIŞI Tüberküloz Tanisinda Xpert MTB/RIF Testinin Deǧerlendirilmesi. Mikrobiyol Bul. 2014;48(2):223–32.
10. 10. Bilgin K, Yanik K, Karadağ A, Odabaşi H, Taş H, Günaydin M. Comparison of a real-time polymerase chain reaction-based system and Erlich–Ziehl–Neelsen method with culture in the identification of Mycobacterium tuberculosis. Turkish J Med Sci. 2016;46(1):203–6.
11. 11. Özkarataş E, Özkarataş MH, Özkütük AA, Esen N. Comparison of a Rapid Molecular Method with Conventional Methods for Identification of Mycobacterium tuberculosis complex and Detection of Rifampicin Resistance. Türk Mikrobiyoloji Cemiy Derg. 2020;50(1):10–20.
12. 12. Shah M, Paradis S, Betz J, Beylis N, Bharadwaj R, et al. Multicenter Study of the Accuracy of the BD MAX Multidrug-resistant Tuberculosis Assay for Detection of Mycobacterium tuberculosis Complex and Mutations Associated With Resistance to Rifampin and Isoniazid. Clin Infect Dis. 2019;ciz932.
13. 13. Ciesielczuk H, Kouvas N, North N, Buchanan R, Tiberi S. Evaluation of the BD MAXTM MDR-TB assay in a real-world setting for the diagnosis of pulmonary and extra-pulmonary TB. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2020 Feb 20;1–7.
14. 14. Aslan G, Doruk E, Emekdaş G, Serin MS, Direkel S, Bayram G, et al. Isolation and identification of Mycobacterium tuberculosis from the urine samples by conventional and molecular methods. Mikrobiyol Bul. 2007 Apr;41(2):185–92.
15. 15. Çek M, Lenk S, Naber KG, Bishop MC, Bjerklund Johansen TE, Botto H, et al. EAU guidelines for the management of genitourinary tuberculosis. Eur Urol. 2005 Sep 1;48(3):353–62.
16. 16. Yazısız H, Hırçın Cenger D, Yazısız V, Kılıç L, Altin S. First-line anti-tuberculosis drug resistance trends of mycobacterium tuberculosis complex isolates. A tertiary hospital study in turkey. Tuberk Toraks. 2019;67(2):92–101.
17. 17. Terzi HA, Aydemir Ö, Karakeçe E, Köroğlu M, Altındiş M. M. tuberculosis kompleks izolatlarının anti-tüberküloz ilaçlara direnç oranlarında yıllara göre değişim; Sakarya. Online Türk Sağlık Bilim Derg. 2019;4(1):47–56.
18. 18. Özcan N, Bozdağ H, Ezin Ö, Özekinci T. Susceptibility of First-Line Antituberculosis Drugs in Southeastern Turkey. Int J Med Sci Clin Invent. 2016 Sep 23;3(9):2175–81.
19. 19. Öz Y, Aslan M, Akşit, F, Durmaz G; Kiraz N. Mycobacterium Tuberculosis Kompleks İzolatlarinin Primer Antitüberküloz İlaçlara Duyarliliğinin Değerlendirilmesi. Ankem Derg. 2012;26(1):20–4.
20. 20. Artan C, Deniz E, Biraderoğlu H, Atan A, Oğuzkaya Artan M. Solunum Yolu Örneklerinden İzole Edilen Mycobacterium Tuberculosis Kompleksi İzolatlarinin Primer Antitüberküloz İlaçlara Duyarliliğinin Değerlendirilmesi. Ankem Derg. 2013;27(4):179–83.
21. 21.Esenkaya Taşbent F, Doğan M. Resistance Rates of Mycobacterium tuberculosis Complex Strains to the Primary Anti-tuberculosis Drugs in Konya Province, Turkey. Türk Mikrobiyoloji Cemiy Derg. 2016;46(4):165–71.
22. 22. Aydın F, Kaklıkkaya N, Bayramoğlu G, Ozkul G, Buruk K, Dinç U, et al. Resistance rates of Mycobacterium tuberculosis complex strains isolated from clinical specimens. Mikrobiyol Bul. 2011 Jan;45(1):36–42.
23. 23. Taşkin Kafa AH, Hasbek M, Çelik C, Bakici MZ. Resistance To Primary Anti-Tuberculosis Drugs Between 2011-2018 In Sivas Cumhuriyet University Faculty Of Medicine Hospital. Ankem Derg. 2019;33(3):83–8.
24. 24. Behcet M, Karabork S, Avcioglu F, Karaibrahim A, Kurtoglu MG. Evaluation of the resistance patterns of Mycobacterium tuberculosis complex strains to antituberculous drugs. Exp Biomed Res. 2019 Oct 1;2(4):143–8.
25. 25. Özmen E, Aslan A, Uçar M, Aydin H, Yilmaz A. Resistance Ratios of Mycobacterium tuberculosis Complex Strains Isolated in Erzurum Regional Tuberculosis Laboratory Against Major Antituberculosis Drugs. Ankem Derg. 2017;31(2):53–8.
26. 26. Etiz P, Altunsu AT. A retrospective analysis of 232 newly diagnosed pulmonary tuberculosis cases. Türk Mikrobiyoloji Cemiy Derg. 2018;48(2):117–24.
27. 27. Atalay MA, Çolakoğlu S, Delice S, Durmaz S, Koç AN, Kiliç H. Çeşitli Klinik Örneklerden İzole Edilen Mycobacterium tuberculosis Kompleks Suşlarının Major Anti-tüberküloz İlaçlara Duyarlılıkları. Türk Mikrobiyoloji Cemiy Derg. 2011;41(2):57–60.
28. 28. Gönlügür T, Başol G, Gönlügür U Kütük B. İlimiz Dispanserlerinde Takip Edilen Tüberküloz Olgularinin Değerlendirilmesi. İzmir Göğüs Hast Derg. 2016;30(3):143–8.
29. 29. Demiralay R. Tüberkülozun Mevsimselliği. Tuberk Toraks. 2000;48(3):227–31.
30. 30. Fares A. Seasonality of tuberculosis. J Glob Infect Dis. 2011 Jan;3(1):46–55.