Evaluation of pathogen from the FilmArray meningitis/encephalitis panel and recommendations on atypical findings / Avaliação do patógeno do painel de meningite/encefalite FilmArray e recomendações sobre achados atípicos

Abstract Background Infectious meningoencephalitis is a potentially fatal clinical condition that causes inflammation of the central nervous system secondary to the installation of different microorganisms. The FilmArray meningitis/encephalitis panel allows the simultaneous detection of 14 pathogens with results in about one hour. Objective This study is based on retrospectively evaluating the implementation of the FilmArray meningitis/encephalitis panel in a hospital environment, highlighting the general results and, especially, analyzing the consistency of the test results against the clinical and laboratory conditions of the patients. Methods Data were collected through the results reported by the BioFire FilmArray system software from the meningitis/encephalitis panel. The correlated laboratory tests used in our analysis, when available, included biochemical, cytological, direct and indirect microbiological tests. Results In the analyzed period, there were 496 samples with released results. Of the total of 496 samples analyzed, 88 (17.75%) were considered positive, and 90 pathogens were detected, and in 2 of these (2.27%) there was co-detection of pathogens. Viruses were the agents most frequently found within the total number of pathogens detected. Of the 496 proven samples, 20 (4.03%) were repeated, 5 of which were repeated due to invalid results, 6 due to the detection of multiple pathogens and 9 due to disagreement between the panel results and the other laboratory tests and/or divergence of the clinical-epidemiological picture. Of these 20 repeated samples, only 4 of them (20%) maintained the original result after repeating the test, with 16 (80%) being non-reproducible. The main factor related to the disagreement of these 16 samples during retesting was the detection of bacterial agents without any relationship with other laboratory tests or with the patients' clinical condition. Conclusion In our study, simply reproducing tests with atypical results from the FilmArray meningitis/encephalitis panel proved, in most cases, effective and sufficient for interpreting these results.

Resumo Antecedentes A meningoencefalite infecciosa é uma condição clínica potencialmente fatal que causa inflamação do sistema nervoso central secundária à instalação de diversos microrganismos. O painel de meningite/encefalite FilmArray permite a detecção simultânea de 14 patógenos, com resultados em cerca de uma hora. Objetivo Este estudo baseia-se em avaliar retrospectivamente a implementação do painel de meningite/encefalite FilmArray em ambiente hospitalar, destacando os resultados gerais e, principalmente, analisando a consistência dos resultados do teste frente às condições clínicas e laboratoriais dos pacientes. Métodos Os dados foram coletados por meio dos resultados relatados pelo software do sistema BioFire FilmArray do painel de meningite/encefalite. Os exames laboratoriais correlacionados utilizados em nossa análise, quando disponíveis, incluíram exames bioquímicos, citológicos, microbiológicos diretos e indiretos. Resultados No período analisado, foram 496 amostras com resultados divulgados. Do total de 496 amostras analisadas, 88 (17,75%) foram consideradas positivas e 90 patógenos foram detectados, sendo que em duas destas (2,27%) houve codetecção de patógenos. Os vírus foram os agentes mais frequentemente encontrados dentro do total de patógenos detectados. Das 496 amostras analisadas, 20 (4,03%) foram repetidas, sendo 5 repetidas por resultado inválido, 6 pela detecção de múltiplos patógenos e 9 por discordância dos resultados do painel com os demais exames laboratoriais e/ou divergência do quadro clínico-epidemiológico. Destas 20 amostras repetidas, apenas 4 delas (20%) mantiveram o resultado original após a repetição do teste, sendo 16 (80%) não reprodutíveis. O principal fator relacionado à discordância destas 16 amostras na retestagem foi a detecção de agentes bacterianos sem qualquer relação com os demais exames laboratoriais ou com o quadro clínico dos pacientes. Conclusão Em nosso estudo, a simples repetição dos testes com resultados atípicos do painel de meningite/encefalite FilmArray mostrou-se, na maior dos casos, efetiva e suficiente para a interpretação destes achados.

Multiple sclerosis has a distinct lipid signature in plasma and cerebrospinal fluid / Esclerose múltipla tem uma assinatura lipídica distinta no plasma e no líquido cefalorraquiano

ABSTRACT The diagnosis of multiple sclerosis (MS) has changed over the last decade, but remains a composite of clinical assessment and magnetic resonance imaging to prove dissemination of lesions in time and space. The intrathecal synthesis of immunoglobulin may be a nonspecific marker and there are no plasma biomarkers that are useful in the diagnosis of MS, presenting additional challenges to their early detection. Methods We performed a preliminary untargeted qualitative lipidomics mass spectrometry analysis, comparing cerebrospinal fluid (CSF) and plasma samples from patients with MS, other inflammatory neurological diseases and idiopathic intracranial hypertension. Results Lipid identification revealed that fatty acids and sphingolipids were the most abundant classes of lipids in the CSF and that glycerolipids and fatty acids were the main class of lipids in the plasma of patients with MS. The area under the curve was 0.995 (0.912-1) and 0.78 (0.583-0.917), respectively. The permutation test indicated that this ion combination was useful for distinguishing MS from other inflammatory diseases (p < 0.001 and 0.055, respectively). Conclusion This study concluded that the CSF and plasma from patients with MS bear a unique lipid signature that can be useful as a diagnostic biomarker.

RESUMO Embora o diagnóstico da EM tenha se modificado na última década, ainda tem como requisito básico a demonstração da disseminação no tempo e no espaço, através do quadro clínico e do exame de ressonância magnética. A síntese intratecal de imunoglobulina pode ser um marcador inespecífico e não há biomarcadores plasmáticos que sejam úteis no diagnóstico da EM, impondo desafios à sua detecção precoce. Métodos Realizamos uma análise lipidômica preliminar por espectrometria de massas, não direcionada, qualitativa, comparando amostras de LCR e plasma de pacientes com EM, outras doenças neurológicas inflamatórias e hipertensão intracraniana idiopática (HII). Resultados A identificação lipídica revelou que os ácidos graxos e esfingolipídios foram as classes mais abundantes de lipídios no LCR e que glicerolipídios e ácidos graxos foram a principal classe de lipídios no plasma de pacientes com EM. A AUC foi de 0,995 (0,912-1) e 0,78 (0,583-0,917), respectivamente. O teste de permutação indicou que essa combinação de íons foi útil para distinguir a EM de outras doenças inflamatórias (p < 0,001 e 0,055, respectivamente). Conclusão Este estudo sugere que o líquido cefalorraquidiano (LCR) e o plasma de pacientes com EM possuem uma assinatura lipídica única, pode ser útil como um biomarcador diagnóstico.

Neurofilament light chain in the assessment of patients with multiple sclerosis / Neurofilamento de cadeia leve na avaliação de pacientes com esclerose múltipla

ABSTRACT Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune, inflammatory, and degenerative disease of the central nervous system. Axonal degeneration is triggered by inflammation and is the pathological substrate of progressive disability in patients with MS. Therapeutic interventions can reduce inflammatory activity, thus delaying neurodegeneration and the progression of disability. Disease activity and neurodegeneration are assessed mainly through clinical evaluation and magnetic resonance imaging. These measures lack sensitivity and accuracy, so new biomarkers are necessary. Several markers have been studied and to date the most promising is neurofilament light (NfL), a component of the axonal cytoskeleton, which is released into cerebrospinal fluid (CSF) following axonal damage. In the present study, we review the current knowledge about CSF NfL determination in MS, clinically isolated syndrome, and radiologically isolated syndrome, and critically discuss how CSF NfL measurement may contribute to therapeutic decision-making in these patients.

RESUMO A esclerose múltipla (EM) é uma doença autoimune, inflamatória e degenerativa do sistema nervoso central. A degeneração axonal é deflagrada pelo processo inflamatório e é o substrato patológico da incapacidade na EM. As intervenções terapêuticas reduzem a inflamação retardando a neurodegeneração e a progressão da incapacidade. A neurodegeneração é avaliada pelo quadro clínico e pela ressonância magnética. Estas mensurações não suficientemente acuradas, havendo necessidade de novos biomarcadores. Diversos biomarcadores têm sido estudados e, até o presente, o mais promissor é o neurofilamento de cadeia leve (NfL). O mesmo é um componente do citoesqueleto que é liberado no líquido cefalorraquidiano após injúria axonal. No presente estudo nós revisamos o conhecimento atual acerca do NfL na EM, síndrome clinica isolada e síndrome radiológica isolada, discutindo criticamente como a determinação deste biomarcador pode contribuir na tomada de decisões clínicas.

The cerebrospinal fluid in multiple sclerosis: far beyond the bands / O líquido cefalorraquidiano na esclerose múltipla: muito além das bandas

ABSTRACT The cerebrospinal fluid analysis has been employed for supporting multiple sclerosis diagnosis and ruling out the differential diagnoses. The most classical findings reflect the inflammatory nature of the disease, including mild pleocytosis, mild protein increase, intrathecal synthesis of immunoglobulin G, and, most typically, the presence of oligoclonal bands. In recent years, new biomarkers have emerged in the context of multiple sclerosis. The search for new biomarkers reflect the need of a better evaluation of disease activity, disease progression, and treatment efficiency. A more refined evaluation of disease and therapy status can contribute to better therapeutic choices, particularly in escalation of therapies. This is very relevant taking into account the availability of a greater number of drugs for multiple sclerosis treatment in recent years. In this review, we critically evaluate the current literature regarding the most important cerebrospinal fluid biomarkers in multiple sclerosis. The determination of biomarkers levels, such as chemokine ligand 13, fetuin A, and mainly light neurofilament has shown promising results in the evaluation of this disease, providing information that along with clinical and neuroimaging data may contribute to better therapeutic decisions.

RESUMO A análise do líquido cefalorraquidiano tem sido empregada para avaliação diagnóstica da esclerose múltipla e a exclusão dos diagnósticos diferenciais. Os achados clássicos refletem a natureza inflamatória da doença, incluindo discreta pleocitose, leve hiperproteinorraquia, aumento da síntese intratecal de imunoglobulina G e, mais tipicamente, a presença de bandas oligoclonais. Nos últimos anos, surgiram novos biomarcadores para esclerose múltipla, e esta busca por marcadores reflete a necessidade de melhor avaliar a atividade e a progressão da doença, bem como a eficácia terapêutica. Uma avaliação mais refinada da atividade da doença e da resposta aos medicamentos pode contribuir para melhores decisões terapêuticas, particularmente no que se refere à troca de medicação. Isto é muito importante nos dias de hoje, quando surgem novas opções medicamentosas. Neste artigo de revisão, avaliamos criticamente a literatura atual referente aos novos marcadores liquóricos na esclerose múltipla. A mensuração destes marcadores, como a quimiocina CXCL13, fetuína A e, principalmente, o neurofilamento de cadeia leve, demonstrou resultados promissores na avaliação da doença, provendo informações que, em conjunto com dados clínicos e de neuroimagem, podem contribuir para melhores decisões terapêuticas.

Cerebrospinal fluid analysis in the context of CNS demyelinating diseases / Analise do liquido cefalorraquiano no contexto das doencas desmielinizantes do SNC

The central nervous system demyelinating diseases are a group of disorders with different etiologies, characterized by inflammatory lesions that are associated with loss of myelin and eventually axonal damage. In this group the most studied ones are multiple sclerosis (MS), neuromyelitis optic (NMO) and acute disseminated encephalomyelitis (ADEM). The cerebrospinal fluid is essential to differentiate between these different syndromes and to define multiple sclerosis, helping to assess the probability of Clinical Isolated Syndrome turn into multiple sclerosis.

As doenças desmielinizantes do sistema nervoso central são um grupo de desordens de diferentes etiologias, caracterizadas por lesões inflamatórias associadas a perda da mielina e eventualmente dano axonal. Neste grupo de doenças, as mais estudadas são a esclerose múltipla (EM), a neuromielite óptica e a encefalomielite aguda disseminada. O estudo de liquido cefalorraquiano é essencial para o diagnóstico diferencial entre as diferentes síndromes e para a definição de EM, ajudando a estimar a probabilidade da transformação da síndrome clínica isolada em EM.

Traditional biomarkers in narcolepsy: experience of a Brazilian sleep centre / Biomarcadores tradicionias em narcolepsia: experiência de um centro de sono brasileiro

This study was thought to characterized clinical and laboratory findings of a narcoleptic patients in an out patients unit at São Paulo, Brazil. METHOD: 28 patients underwent polysomnographic recordings (PSG) and Multiple Sleep Latency Test (MSLT) were analyzed according to standard criteria. The analysis of HLADQB1*0602 allele was performed by PCR. The Hypocretin-1 in cerebral spinal fluid (CSF) was measured using radioimmunoassay. Patients were divided in two groups according Hypocretin-1 level: Normal (N) - Hypocretin-1 higher than 110pg/ml and Lower (L) Hypocretin-1 lower than 110 pg/ml. RESULTS: Only 4 patients of the N group had cataplexy when compared with 14 members of the L group (p=0.0002). DISCUSSION: This results were comparable with other authors, confirming the utility of using specific biomarkers (HLA-DQB1*0602 allele and Hypocretin-1 CSF level) in narcolepsy with cataplexy. However, the HLADQB1*0602 allele and Hypocretin-1 level are insufficient to diagnose of narcolepsy without cataplexy.

Este estudo foi idealizado para avaliar as características clinicas e laboratoriais de uma população de narcolépticos atendidos num centro de referência na cidade de São Paulo (Brasil). MÉTODO: 28 pacientes realizaram polissonografia e teste de múltiplas latências do sono segundo critérios internacionais. O alelo HLADQB1*0602 foi identificado por PCR. A Hipocretina-1 no líquido cefalorradiano (LCR) foi mensurada por radioimunoensaio. Os pacientes foram divididos em 2 grupos conforme o nível de Hipocretina-1. Normal (N) - Hypocretin-1 >110pg/ml e baixa (B) - Hypocretina-1 <110pg/ml. RESULTADOS: Somente 4 pacientes do grupo N tinham cataplexia quando comparados com 14 pacientes do grupo B (p=0,0002). DISCUSSÃO: Estes resultados foram comparáveis com outros autores, confirmando a utilidade do uso de biomarcadores específicos (HLA-DQB1*0602 e nível da hipocretina-1 no LCR) em narcolepsia com cataplexia. Porém, o alelo HLADQB1*0602 e a dosagem da Hipocretina-1 são insuficientes para o diagnóstico da narcolepsia sem cataplexia.