The modified Hodge test is a useful tool for ruling out klebsiella pneumoniae carbapenemase

OBJECTIVE: Enterobacteriaceae bacteria harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase are a serious worldwide threat. The molecular identification of these pathogens is not routine in Brazilian hospitals, and a rapid phenotypic screening test is desirable. This study aims to evaluate the modified Hodge test as a phenotypic screening test for Klebsiella pneumoniae carbapenemase. METHOD: From April 2009 to July 2011, all Enterobacteriaceae bacteria that were not susceptible to ertapenem according to Vitek2 analysis were analyzed with the modified Hodge test. All positive isolates and a random subset of negative isolates were also assayed for the presence of blaKPC. Isolates that were positive in modified Hodge tests were sub-classified as true-positives (E. coli touched the ertapenem disk) or inconclusive (distortion of the inhibition zone of E. coli, but growth did not reach the ertapenem disk). Negative results were defined as samples with no distortion of the inhibition zone around the ertapenem disk. RESULTS: Among the 1521 isolates of Enterobacteriaceae bacteria that were not susceptible to ertapenem, 30% were positive for blaKPC, and 35% were positive according to the modified Hodge test (81% specificity). Under the proposed sub-classification, true positives showed a 98% agreement with the blaKPC results. The negative predictive value of the modified Hodge test for detection was 100%. KPC producers showed high antimicrobial resistance rates, but 90% and 77% of these isolates were susceptible to aminoglycoside and tigecycline, respectively. CONCLUSION: Standardizing the modified Hodge test interpretation may improve the specificity of KPC detection. In this study, negative test results ruled out 100% of the isolates harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase-2. The test may therefore be regarded as a good epidemiological tool.

The modified Hodge test is a useful tool for ruling out Klebsiella pneumoniae carbapenemase

OBJECTIVE: Enterobacteriaceae bacteria harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase are a serious worldwide threat. The molecular identification of these pathogens is not routine in Brazilian hospitals, and a rapid phenotypic screening test is desirable. This study aims to evaluate the modified Hodge test as a phenotypic screening test for Klebsiella pneumoniae carbapenemase. METHOD: From April 2009 to July 2011, all Enterobacteriaceae bacteria that were not susceptible to ertapenem according to Vitek2 analysis were analyzed with the modified Hodge test. All positive isolates and a random subset of negative isolates were also assayed for the presence of blaKPC. Isolates that were positive in modified Hodge tests were sub-classified as true-positives (E. coli touched the ertapenem disk) or inconclusive (distortion of the inhibition zone of E. coli, but growth did not reach the ertapenem disk). Negative results were defined as samples with no distortion of the inhibition zone around the ertapenem disk. RESULTS: Among the 1521 isolates of Enterobacteriaceae bacteria that were not susceptible to ertapenem, 30% were positive for blaKPC, and 35% were positive according to the modified Hodge test (81% specificity). Under the proposed sub-classification, true positives showed a 98% agreement with the blaKPC results. The negative predictive value of the modified Hodge test for detection was 100%. KPC producers showed high antimicrobial resistance rates, but 90% and 77% of these isolates were susceptible to aminoglycoside and tigecycline, respectively. CONCLUSION: Standardizing the modified Hodge test interpretation may improve the specificity of KPC detection. In this study, negative test results ruled out 100% of the isolates harboring Klebsiella pneumoniae carbapenemase 2. The test may therefore be regarded as a good epidemiological tool.

Determination of the activity of nitrifying bacteria in surface waters by a modified BOD-test. [Translation from: Zentbl.Bakt.Parasitkde 156(1) 414-421, 1972. ]

A modified method of the Biochemical oxygen demand (BOD)test was applied in order to find out the seasonal changing activity of the nitrifying bacteria in surface waters. Samples were taken from the River Elbe near Teufelsbrueck.

Modified E-test by the addition of EDTA-Tris and dimethyl sulfoxide on the potentiation of the effects of some antimicrobials in Pseudomonas aeruginosa strains isolated from bovine mastitis

A concentração inibitória mínima-MIC em 30 estirpes de Pseudomonas aeruginosa isoladas de mastite bovina foi avaliada utilizando o E-test padrão e o método modificado, pela adição de Tris-EDTA e DMSO. Os métodos modificados apresentaram redução significativa da MIC das estirpes utilizando a gentamicina, a ciprofloxacina e a norfloxacina.

Estudo sobre a ocorrência de enterobactérias produtoras de ESBL isoladas de pacientes internados em unidades de pós-operatório de cirurgia cardíaca de um hospital da rede pública do Rio de Janeiro

As infecções associadas aos cuidados de saúde constituem um problema grave nas unidades hospitalares bem como nos serviços de atendimento extra-hospitalares. Diferentemente de outros países, no Brasil, existe uma incidência alta dessas infecções causadas por microorganismos Gram-negativos produtores de β-lactamase de espectroestendido (ESBL). Estas enzimas hidrolisam compostos β-lactâmicos e são consideradas mundialmente como de importância clínica, pois a localização de seus genes emelementos móveis facilitam a transmissão cruzada. Este estudo foi realizado com amostras bacterianas isoladas de material clínico e de fezes de pacientes internados em um hospital da rede pública no Rio de Janeiro, Brasil. Estes pacientes estavam internados em duas unidades de terapia intensiva cardiológica, no período de janeiro a dezembro de 2007. O estudo teve por objetivo realizar a caracterização fenotípica e genotípica desses isolados associados à colonização ou infecção dos pacientes. Os testes fenotípicos e genotípicos foram realizados na Universidade do Estado do Rio de Janeiro e incluíram provas bioquímicas, teste de susceptibilidade, teste confirmatório para a expressão da produção da enzima ESBL e Reação de Polimerase em Cadeia (PCR) com iniciadores específicos para cinco genes: blaTEM, blaSHV, CTX-M1, Toho1 e AmpC. As espécies bactérianas mais frequentemente isoladas foram Escherichia coli (25%) e Klebsiella pneumoniae (30,56%), e os genes mais prevalentes foram blaTEM (41,6%), AMPC (41,6%) blaSHV (33,3%), CTX-M1 (25%), e Toho1 (19,44%). Identificamos em 25% das amostras enterobactérias que não eram E. coli, K. pneumoniae ou Proteus sp, com fenótipo para ESBL e a expressão dos mesmos genes, confirmando a necessidade de investigação nestes grupos microbianos. O substrato mais sensível para a expressão da área de sinergismo no Teste de Aproximação foi o ceftriaxone (80%). Identificamos também que 17% das amostras positivas para ESBL apresentaram co-produção para AmpC e 50% apresentaram mais de um gene para os iniciadores testados. A presença da carbapenemase foi avaliada em amostras bacterianas com susceptibilidade intermediária para ertapenem, através do Teste de Hodge modificado. Os achados do presente estudo caracterizaram a co-produção de AmpC e ESBL, bem como sugerem a necessidade da revisão e a ampliação dos métodos para a detecção de outros padrões de resistência na nossa Instituição.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Characteristics and management of Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemase in a tertiary hospital.

Background: The emergence of Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemases is rare. We report an occurrence of Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemases in a Chinese tertiary care hospital from November 2010 to December 2012. Methods: The clinical characteristics of 30 patients were described. The genetic relationship of isolates was determined by pulsed-field gel electrophoresis (PFGE). Carbapenemases were detected by modified Hodge test (MHT) and polymerase chain reactions (PCRs). Amplicons were sequenced and blasted to determine the genotype. Results: Most infected patients were from intensive care unit and had complex and serious underlying illnesses requiring mechanical ventilation. PFGE revealed that Klebsiella pneumoniae showed two major PFGE types. Two Klebsiella oxytoca had an indistinguishable PFGE pattern, while four Enterobacter cloacae were different strains. The sequencing studies showed Enterobacteriaceae harboring IMP-4 or IMP-8 carbapenemase in the 23 infected patients. The majority of patients had infections with the carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE) strain, most were successfully treated with a range of antibiotics and discharged. Conclusion: It is important to maintain a high index of suspicion to screen for carbapenemase-producing Enterobacteriaceae strains. Rapid identification of these strains and implementation of stringent procedures are the key to prevent major outbreaks in a hospital setting. Keywords:

STATISTICAL TEST FOR GENOTYPE AND ENVIRONMENT CONTRIBUTION IN THE GENOTYPES x ENVIRONMENTS INTERACTION MATRIX

The objective of the present work was to propose a method for testing the contribution of each level of the factors in a genotypes x environments (GxE) interaction using multi-environment trials analyses by means of an F test. The study evaluated a data set, with twenty genotypes and thirty-four environments, in a block design with four replications. The sum of squares within rows (genotypes) and columns (environments) of the GxE matrix was simulated, generating 10000 experiments to verify the empirical distribution. Results indicate a noncentral chi-square distribution for rows and columns of the GxE interaction matrix, which was also verified by the Kolmogorov-Smirnov test and Q-Q plot. Application of the F test identified the genotypes and environments that contributed the most to the GxE interaction. In this way, geneticists can select good genotypes in their studies.

Potential hydraulic barrier performance of cyclic organic carbonate modified bentonite complexes against hyper salinity

The effect of adding glycerol carbonate (GC) or propylene carbonate (PC) to sodium (Na)-bentonite on the hydraulic performance of geosynthetic clay liners (GCLs) under hypersaline conditions is examined. Fluid loss (FL), swell index (SI) and solution retention capacity (SRC) measurements were carried out to compare the potential hydraulic performance of these two cyclic organic carbonates (COCs) as bentonite modifiers. A modified FL test enabled quantitative measurement of both the water retention characteristics of untreated and COC modified bentonites as well as calculation of hydraulic conductivity values. Tests under aggressively saline conditions (ionic strength, I ≥ 1 M of NaCl and ≥3 M of CaCl2) showed that at a mass ratio of 1:1 (GC to bentonite), the FL of a GC-Na-bentonite was ≈40–104 mL in NaCl and ≈61–91 mL in CaCl2. This was about 10–20 mL and 70–200 mL, respectively, lower than that of a comparable PC-Na-bentonite (1:1 PC to bentonite) and untreated Na-bentonite. Greater swelling (SI) and greater solution retention capacity (SRC) was observed for the GC treated Na-bentonite compared to untreated Na-bentonite in all salt solutions, and for PC-Na-bentonite at high ionic strength of both NaCl and CaCl2 solutions, demonstrating the superior hydraulic barrier performance of COC-bentonites under severely saline conditions. Experiments conducted in flexible-wall permeameters with I = 3 M CaCl2 showed approximately one order of magnitude lower (∼10−11 m/s vs ∼1.9 × 10−10 m/s) hydraulic conductivity of GC treated bentonite cake compared to the k value of the untreated Na-bentonite cake. Calculated hydraulic conductivity from fluid loss tests estimated the measured values in a conservative way (overestimation).

The effect of post-match alcohol ingestion on recovery from competitive Rugby League matches

This study investigated the effects of alcohol ingestion on lower body strength and power, and physiological and cognitive recovery following competitive Rugby League matches. Nine male Rugby players participated in two matches, followed by one of two randomized interventions; a control or alcohol ingestion session. Four hours post-match, participants consumed either beverages containing a total of 1g of ethanol per kg bodyweight (vodka and orange juice; ALC) or a caloric and taste matched non-alcoholic beverage (orange juice; CONT). Pre, post, 2 h post and 16 h post match measures of countermovement jump (CMJ), maximal voluntary contraction(MVC), voluntary activation (VA), damage and stress markers of creatine kinase (CK), C-reactive protein (CRP), cortisol, and testosterone analysed from venous blood collection, and cognitive function (modified Stroop test) were determined. Alcohol resulted in large effects for decreased CMJ height(-2.35 ± 8.14 and -10.53 ± 8.36 % decrement for CONT and ALC respectively; P=0.15, d=1.40), without changes in MVC (P=0.52, d=0.70) or VA (P=0.15, d=0.69). Furthermore, alcohol resulted in a significant slowing of total time in a cognitive test (P=0.04, d=1.59), whilst exhibiting large effects for detriments in congruent reaction time (P=0.19, d=1.73). Despite large effects for increased cortisol following alcohol ingestion during recovery (P=0.28, d=1.44), post-match alcohol consumption did not unduly affect testosterone (P-0.96, d=0.10), CK (P=0.66, d=0.70) or CRP(P=0.75, d=0.60). It appears alcohol consumption during the evening following competitive rugby matches may have some detrimental effects on peak power and cognitive recovery the morning following a Rugby League match. Accordingly, practitioners should be aware of the potential associated detrimental effects of alcohol consumption on recovery and provide alcohol awareness to athletes at post-match functions.

Newtonen mugimenduaren legeen azterketa Lehen Hezkuntzan

[Eus] Lan honetan Lehen Hezkuntzako hirugarren zikloko ikasleek fisikaren barnean Newtonen mugimenduen legeei buruz zer dakitenaren azterketa kuantitatibo bat egitea izan da. Horretarako, Gernika-Lumoko Seber Altube ikastolako 94 ikasleri Lehen Hezkuntzako ikasleentzat moldatutako FCI (Force Concept Inventory) testa pasatu zitzaien, ondoren emaitzak aztertzeko. Egindako ikerketan aurkitutako emaitzek, aurretiaz gai honi buruz izan diren lanekin bat egiten dute, generoaren araberako ezberdintasunak baztertuz eta Newtonen legeen artean emaitzen arteko ezberdintasun esanguratsuak azalduz.

Sedentary behaviour and physical activity in bronchiectasis: a cross-sectional study

BACKGROUND: The impact of bronchiectasis on sedentary behaviour and physical activity is unknown. It is important to explore this to identify the need for physical activity interventions and how to tailor interventions to this patient population. We aimed to explore the patterns and correlates of sedentary behaviour and physical activity in bronchiectasis.

METHODS: Physical activity was assessed in 63 patients with bronchiectasis using an ActiGraph GT3X+ accelerometer over seven days. Patients completed: questionnaires on health-related quality-of-life and attitudes to physical activity (questions based on an adaption of the transtheoretical model (TTM) of behaviour change); spirometry; and the modified shuttle test (MST). Multiple linear regression analysis using forward selection based on likelihood ratio statistics explored the correlates of sedentary behaviour and physical activity dimensions. Between-group analysis using independent sample t-tests were used to explore differences for selected variables.

RESULTS: Fifty-five patients had complete datasets. Average daily time, mean(standard deviation) spent in sedentary behaviour was 634(77)mins, light-lifestyle physical activity was 207(63)mins and moderate-vigorous physical activity (MVPA) was 25(20)mins. Only 11% of patients met recommended guidelines. Forced expiratory volume in one-second percentage predicted (FEV1% predicted) and disease severity were not correlates of sedentary behaviour or physical activity. For sedentary behaviour, decisional balance 'pros' score was the only correlate. Performance on the MST was the strongest correlate of physical activity. In addition to the MST, there were other important correlate variables for MVPA accumulated in ≥10-minute bouts (QOL-B Social Functioning) and for activity energy expenditure (Body Mass Index and QOL-B Respiratory Symptoms).

CONCLUSIONS: Patients with bronchiectasis demonstrated a largely inactive lifestyle and few met the recommended physical activity guidelines. Exercise capacity was the strongest correlate of physical activity, and dimensions of the QOL-B were also important. FEV1% predicted and disease severity were not correlates of sedentary behaviour or physical activity. The inclusion of a range of physical activity dimensions could facilitate in-depth exploration of patterns of physical activity. This study demonstrates the need for interventions targeted at reducing sedentary behaviour and increasing physical activity, and provides information to tailor interventions to the bronchiectasis population.

Functional multidisciplinary rehabilitation versus outpatient physiotherapy for non specific low back pain: randomized controlled trial.

INTRODUCTION: In recent decades the treatment of non-specific low back pain has turned to active modalities, some of which were based on cognitive-behavioural principles. Non-randomised studies clearly favour functional multidisciplinary rehabilitation over outpatient physiotherapy. However, systematic reviews and meta-analysis provide contradictory evidence regarding the effects on return to work and functional status. The aim of the present randomised study was to compare long-term functional and work status after 3-week functional multidisciplinary rehabilitation or 18 supervised outpatient physiotherapy sessions. METHODS: 109 patients with non-specific low back pain were randomised to either a 3-week functional multidisciplinary rehabilitation programme, including physical and ergonomic training, psychological pain management, back school and information, or 18 sessions of active outpatient physiotherapy over 9 weeks. Primary outcomes were functional disability (Oswestry) and work status. Secondary outcomes were lifting capacity (Spinal Function Sort and PILE test), lumbar range-of-motion (modified-modified Schöber and fingertip-to-floor tests), trunk muscle endurance (Shirado and Biering-Sörensen tests) and aerobic capacity (modified Bruce test). RESULTS: Oswestry disability index was improved to a significantly greater extent after functional multidisciplinary rehabilitation compared to outpatient physiotherapy at follow-up of 9 weeks (P = 0.012), 9 months (P = 0.023) and 12 months (P = 0.011). Work status was significantly improved after functional multidisciplinary rehabilitation only (P = 0.012), resulting in a significant difference compared to outpatient physiotherapy at 12 months' follow-up (P = 0.012). Secondary outcome results were more contrasted. CONCLUSIONS: Functional multidisciplinary rehabilitation was better than outpatient physiotherapy in improving functional and work status. From an economic point of view, these results should be backed up by a cost-effectiveness study.

Suivi à long terme de l’efficacité d’un traitement de physiothérapie sur l'incontinence urinaire d'effort persistante en période postnatale

L’incontinence urinaire d’effort (IUE) est une condition fréquente en période postnatale pouvant affecter jusqu’à 77% des femmes. Neuf femmes sur dix souffrant d’IUE trois mois après l’accouchement, vont présenter une IUE cinq ans plus tard. Le traitement en physiothérapie de l’IUE par le biais d’un programme d’exercices de renforcement des muscles du plancher pelvien est reconnu comme étant un traitement de première ligne efficace. Les études ont prouvé l’efficacité de cette approche sur l’IUE persistante à court terme, mais les résultats de deux ECR à long terme n’ont pas démontré un maintien de l’effet de traitement. L’effet d’un programme en physiothérapie de renforcement du plancher pelvien intensif et étroitement supervisé sur l’IUE postnatale persistante avait été évalué lors d’un essai clinique randomisé il y a sept ans. Le but principal de la présente étude était d’évaluer l’effet de ce programme sept ans après la fin des interventions de l’ECR initial. Un objectif secondaire était de comparer l’effet de traitement à long terme entre un groupe ayant fait seulement des exercices de renforcement du plancher pelvien et un groupe ayant fait des exercices de renforcement du plancher pelvien et des abdominaux profonds. Un troisième objectif était d’explorer l’influence de quatre facteurs de risques sur les symptômes d’IUE et la qualité de vie à long terme. Les cinquante-sept femmes ayant complétées l’ECR initial ont été invitées à participer à l’évaluation du suivi sept ans. Vingt et une femmes ont participé à l’évaluation clinique et ont répondu à quatre questionnaires, tandis que dix femmes ont répondu aux questionnaires seulement. L’évaluation clinique incluait un pad test et la dynamométrie du plancher pelvien. La mesure d’effet primaire était un pad test modifié de 20 minutes. Les mesures d’effets secondaires étaient la dynamométrie du plancher pelvien, les symptômes d’IUE mesuré par le questionnaire Urogenital Distress Inventory, la qualité de vie mesurée par le questionnaire Incontinence Impact Questionnaire et la perception de la sévérité de l’IUE mesuré par l’Échelle Visuelle Analogue. De plus, un questionnaire portant sur quatre facteurs de risques soit, la présence de grossesses subséquentes, la v présence de constipation chronique, l’indice de masse corporel et la fréquence des exercices de renforcement du plancher pelvien de l’IUE, venait compléter l’évaluation. Quarante-huit pour-cent (10/21) des participantes étaient continentes selon de pad test. La moyenne d’amélioration entre le résultat pré-traitement et le suivi sept ans était de 26,9 g. (écart-type = 68,0 g.). Il n’y avait pas de différence significative des paramètres musculaires du plancher pelvien entre le pré-traitement, le post-traitement et le suivi sept ans. Les scores du IIQ et du VAS étaient significativement plus bas à sept ans qu’en prétraitement (IIQ : 23,4 vs 15,6, p = 0,007) et (VAS : 6,7 vs 5,1, p = 0,001). Les scores du UDI étaient plus élevés au suivi sept ans (15,6) qu’en pré-traitement (11,3, p = 0,041) et en post-traitement (5,7, p = 0,00). La poursuite des exercices de renforcement du plancher pelvien à domicile était associée à une diminution de 5,7 g. (p = 0,051) des fuites d’urine observées au pad test selon une analyse de régression linéaire. Les limites de cette étude sont ; la taille réduite de l’échantillon et un biais relié au désir de traitement pour les femmes toujours incontinentes. Cependant, les résultats semblent démontrer que l’effet du traitement à long terme d’un programme de renforcement des muscles du plancher pelvien qui est intensif et étroitement supervisé, est maintenu chez environ une femme sur deux. Bien que les symptômes d’IUE tel que mesuré par les pad test et le questionnaire UDI, semblent réapparaître avec le temps, la qualité de vie, telle que mesurée par des questionnaires, est toujours meilleure après sept qu’à l’évaluation initiale. Puisque la poursuite des exercices de renforcement du plancher pelvien est associée à une diminution de la quantité de fuite d’urine au pad test, les participantes devraient être encouragées à poursuivre leurs exercices après la fin d’un programme supervisé. Pour des raisons de logistique la collecte de donnée de ce projet de recherche s’est continuée après la rédaction de ce mémoire. Les résultats finaux sont disponibles auprès de Chantale Dumoulin pht, PhD., professeure agrée à l’Université de Montréal.