Cani di rilevamento dell'infezione

Dog canine infection detection C. difficile Beagle Cliff

Mentre la scienza ha fatto passi da gigante nel campo della medicina, a volte le nuove procedure di promozione della salute che sono state sviluppate portano a complicazioni inaspettate. Sembra che in alcuni casi l'aiuto per alcune di queste difficoltà provenga da una fonte molto low-tech – come il filosofo e politico poeta francese Alphonse de Lamartine, ha dichiarato: "Quando l'uomo è nei guai, Dio manda un cane".

La crisi su cui ci stiamo concentrando qui ha a che fare con il fatto che l'uso diffuso di antibiotici è stato responsabile dei problemi associati alle cosiddette infezioni "superbatteristiche". Questi di solito colpiscono pazienti che si trovano in ospedale per altri motivi. Uno dei più problematici di questi è il Clostridium difficile (di solito indicato come C. difficile). Questa infezione si verifica più comunemente nelle persone anziane che hanno recentemente avuto un ciclo di antibiotici in ospedale. Gli antibiotici uccidono i normali batteri utili nell'intestino e C. difficile prende il sopravvento sull'intestino. Rilascia tossine che causano diarrea, febbre, nausea, dolore addominale, perdita di appetito e possono anche causare ulcere che si fanno strada attraverso le pareti intestinali. Circa il 7% delle persone infette morirà entro 30 giorni e le statistiche più recenti hanno scoperto che C. difficile è stato elencato come causa di morte per circa 21.000 persone all'anno negli Stati Uniti. Il trattamento antibiotico può essere difficile a causa della resistenza ai batteri dei batteri, della sua struttura che include una membrana protettiva e del rilascio di spore estremamente resistenti. Negli ultimi 20 anni il tasso di infezione è aumentato costantemente probabilmente a causa di un corrispondente aumento dell'uso di antibiotici e dell'invecchiamento della popolazione. Recentemente si sono verificati numerosi focolai ospedalieri di C. difficile che sono stati così gravi da richiedere vaste misure di controllo delle infezioni e talvolta anche le chiusure di reparto.

La procedura più importante utilizzata per prevenire la trasmissione e la diffusione dell'infezione riguarda la diagnosi precoce delle persone che trasportano i batteri e quindi l'isolamento dalla popolazione ospedaliera generale. Tuttavia, i test diagnostici per identificare i pazienti infetti possono essere costosi e richiedono attrezzature e competenze speciali. Molto più importante dal punto di vista del controllo è il fatto che questi test sono lenti e in alcuni casi possono ritardare il trattamento fino a una settimana.

L'ultima scoperta che può aiutare a controllare la diffusione dell'infezione deriva dal fatto che alcune persone hanno suggerito che la diarrea dovuta a C. difficile ha un odore specifico. Ovviamente i cani hanno un senso dell'olfatto superiore a quello degli umani. Ci sono stati un numero di segnalazioni di cani che possono essere addestrati per rilevare varie forme di cancro. L'olfatto dei cani può persino rilevare le fluttuazioni dei livelli di zucchero nel sangue nei diabetici (clicca qui per vedere di più). Inoltre, la capacità di riconoscimento del profumo dei cani può essere utilizzata per compiti di rilevamento molto più esotici (clicca qui o qui per vedere alcuni esempi). Ciò ha spinto Marije Bomers e un team di ricercatori nei Paesi Bassi a cercare di capire se i cani potevano essere addestrati per identificare C. difficile. Un Beagle di nome Cliff è stato scelto per il compito. A partire da campioni di feci, gli è stato insegnato a identificare il profumo causato dal cambiamento della chimica del corpo in individui infetti. Fu quindi addestrato a sedersi oa sdraiarsi quando individuò C. difficile. Dopo due mesi di scolarizzazione, le capacità di rilevamento del cane sono state formalmente testate su campioni di feci negative a C. difficile positiva e 50 C. difficile. Ha identificato correttamente tutti i 50 campioni positivi e 47 dei 50 campioni negativi. Nella terminologia degli statistici questo equivale al 100% di sensibilità e al 94% di specificità (la sensibilità misura la proporzione di campioni infetti correttamente identificati, mentre la specificità misura la percentuale di non infetti correttamente identificati). Successivamente il cane è stato poi portato in due reparti ospedalieri per testare le sue capacità di rilevamento nei pazienti. Ciò è stato fatto semplicemente camminandolo attraverso le corsie, passando accanto a ciascun letto senza toccare i pazienti o entrare in contatto con nessuno dei mobili. Cliff ha identificato correttamente 25 casi su 30 (sensibilità 83%) e 265 su 270 controlli negativi (specificità 98%). Avendo dimostrato che un cane è in grado di rilevare C. difficile, i ricercatori hanno riportato le loro scoperte * e Cliff, il Beagle, era in pensione.

Ora il destino inizia. Due anni dopo che Cliff fu abituato a dimostrare la possibilità di un cane per il rilevamento delle infezioni, ci fu un'epidemia di C. difficile al Vrije Universiteit Hospital di Amsterdam. A questo punto il team di Marije Bomer ha avuto la possibilità di vedere come un cane si esibirebbe in condizioni reali sul campo quando la capacità diagnostica del cane poteva davvero fare la differenza. Così il gruppo di ricerca ha portato Cliff fuori dal pensionamento e, senza alcuna riqualificazione, è stato messo di nuovo al lavoro – questa volta per esaminare pazienti che erano potenzialmente in pericolo di venire a contatto o trasmettere C. difficile mentre erano nell'ospedale in cura per altre condizioni. Alla fine il piccolo Beagle ha proiettato 371 pazienti. Il cane ha identificato correttamente 12 pazienti su 14 con infezioni da C. difficile (una sensibilità dell'86%) e 346 su 357 pazienti liberi da infezione (una specificità del 97%). È interessante notare che dei pochi pazienti erroneamente identificati come infetti quando non lo erano, il 18% ha manifestato l'infezione entro tre mesi, mentre solo il 3,5% di quelli dichiarati liberi da infezione ha fatto lo stesso. La serie completa di risultati è stata accettata per la pubblicazione nel Journal of Infection **.

Questo recente studio conferma che un cane di rilevamento addestrato può rilevare con precisione il C. difficile in pazienti ospedalizzati durante un focolaio. L'accuratezza del cane è piuttosto alta e il tempo dedicato all'identificazione dei pazienti infetti è piuttosto ridotto: il cane impiega solo 10 minuti per ispezionare completamente tutti i pazienti in un determinato reparto. Tale rapida diagnosi di individui infetti può consentire loro di essere isolati dalla popolazione ospedaliera generale per prevenire la diffusione della malattia e consentire l'avvio immediato del trattamento. Il costo di mantenere un cane da rilevamento addestrato delle dimensioni del Beagle è minimo, certamente se confrontato con il costo di fornire le complesse apparecchiature diagnostiche e il personale addestrato in ogni ospedale per poter svolgere lo stesso compito. E, naturalmente, le vite dei pazienti potenzialmente salvati dalla rapida proiezione del cane non hanno prezzo.

Stanley Coren è l'autore di molti libri tra cui: The Wisdom of Dogs; Do Dogs Dream? Nato per Bark; The Modern Dog; Perché i cani hanno i nasi bagnati? The Pawprints of History; Come pensano i cani; How To Speak Dog; Perché amiamo i cani che facciamo; Cosa sanno i cani? L'intelligenza dei cani; Perché il mio cane agisce in questo modo? Capire i cani per i manichini; Ladri del sonno; La sindrome di sinistra

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Dati da:

* Bomers MK, van Agtmael MA, Luik H, van Veen MC, Vandenbroucke-Grauls CM, Smulders YM. Utilizzando la sensibilità olfattiva superiore di un cane per identificare il Clostridium difficile in feci e pazienti: prova di studio di principio. British Medical Journal (2012) 345: e7396.

** Bomers MK, van Agtmael MA, Luik H, Vandenbroucke-Grauls CM, Smulders YM. Un cane di rilevamento per identificare i pazienti con infezione da Clostridium difficile durante un focolaio di un ospedale.Journal of Infection (2014), doi: 1016 / j.jinf.2014.05.017.