Diagnostyka laboratoryjna moczu i jej znaczenie w leczeniu ZUM
Zakażenie układu moczowego (ZUM) należy do najczęstszej infekcji bakteryjnej i dotyka około 150 milionów osób na całym świecie. ZUM jest przyczyną milionów konsultacji medycznych, stanowi także znaczne obciążenie dla systemów opieki zdrowotnej oraz społeczeństwa [1,2].
Pomimo swojej kosztownej i czasochłonnej natury, posiew moczu pozostaje złotym standardem w diagnostyce ZUM i stanowi do 40% wszystkich posiewów wykonywanych w laboratorium [3]. Taka organizacja pracy może znacznie obciążać dostępne zasoby ludzkie laboratorium. Może to także powodować luki w komunikacji między laboratorium a lekarzami, co z kolei może rzutować na pacjentów i metody leczenia. 80% próbek z podejrzeniem ZUM okazuje się negatywnych, dlatego szybka i wiarygodna metoda wykluczenia tego schorzenia może być motorem usprawnienia pracy laboratorium i zarządzania środkami przeciwdrobnoustrojowymi [4].
Zakażenie układu moczowego można wykluczyć w mniej niż minutę
Z wydajnością diagnostyczną na poziomie 0,973 (AUC), seria UF może dostarczyć ilościowych informacji na temat bakteriomoczu w czasie krótszym niż minuta. Niedawno przeprowadzone badania dotyczące różnych wartości odcięcia wykazały, że liczba bakterii ≤ 58 komórek/μl pozwala na wykluczenie infekcji dróg moczowych z czułością 99,4% (NPV 99,7%) i swoistością 78,2% (PPV 65,4%) [5].
Seria UF wykorzystująca technologię fluorescencyjnej cytometrii przepływowej, może również przynieść korzyści w procesie badania wrażliwości na antybiotyki (AST) poprzez przesiewowe badanie próbek. Dzięki tej technologii można wykluczyć negatywne próbki ZUM, a także zoptymalizować ilość posiewów i ogólne obciążenie pracą. Istnieje również możliwość wykorzystania flagi BACT-Info., czyli informacji o bakteriach, która pozwala przewidzieć/zweryfikować dodatnie próbki, zawierające bakterie Gram-ujemne, do bezpośredniego badania wrażliwości na antybiotyki (dAST). dAST na dodatnich próbkach moczu może skrócić czas odpowiedzi na profil antybiotykowy nawet o 24 godziny, a tym samym przyczynić się do zmniejszenia empirycznego stosowania antybiotyków i skrócenia całkowitego czasu leczenia[6].
BACT-info
Flaga BACT-info dostarcza dodatkowych informacji na temat preklasyfikacji bakterii do jednej z dwóch grup wyznaczonych na wzór metody Grama. Pozytywnie zaklasyfikowane próbki są wyróżnione jedną z następujących flag:
- Gram dodatnie?
Na podstawie rozmieszczenia chmur na skatergramie można wywnioskować, że obecne są bakterie Gram-dodatnie.
- Gram ujemne?
Na podstawie rozmieszczenia chmur na skatergramie można wywnioskować, że obecne są bakterie Gram-ujemne.
- Gram dodatnie/ujemne
Na podstawie rozmieszczenia chmur na skatergramie można wywnioskować, że obecne są bakterie Gram-dodatnie oraz Gram-ujemne.
- Niesklasyfikowane
Nie da się jasno zaklasyfikować bakterii na podstawie rozmieszczenia chmur na skatergramie.
Bakterie Gram-dodatnie wykrywane są z czułością 78% i swoistością 96%, podczas gdy dla bakterii Gram-ujemnych zarówno czułość, jak i swoistość sięgają 89%. Może to umożliwić wczesne rozpoczęcie celowanej antybiotykoterapii ZUM i ukierunkowaną diagnostykę kontrolną [5].
RBC (erytrocyty)
Infekcje dróg moczowych mogą wywołać stan zapalny i podrażnienie nabłonka dróg moczowych, co może skutkować krwiomoczem. Analiza elementów upostaciowanych moczu może wykryć RBC, a także różnicować ich morfologię na izomorficzne i dysmorficzne podając tę informację w postaci flag.
WBC (leukocyty)
Infekcje dróg moczowych powodują zapalenie nabłonka dróg moczowych, co skutkuje wystąpieniem leukocyturii, którą można wykryć w osadzie moczu lub w ocenie elementów upostaciowanych.
RTEC (komórki nabłonka z kanalików nerkowych)
Wykazano, że komórki nabłonka z kanalików nerkowych występująją jako parametr wspomagający rozróżnianie/różnicowanie infekcji górnych i dolnych dróg moczowych, będąc tym samym klasycznym markerem ZUM [7].
YLC (komórki drożdżopodobne)
Parametr komórki drożdżopodobne wykazuje potencjał w przypadku wykluczenia grzybicy i zainicjowania ukierunkowanego podejścia diagnostycznego [8].
Nie tylko analiza moczu
Badanie wrażliwości na antybiotyki w celu rozwiązania problemu ZUM.
Badanie wrażliwości na antybiotyki (AST) jest ważnym testem laboratoryjnym służącym do inicjowania ukierunkowanego leczenia antybiotykami i zwalczania oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR). Obecnie opracowywane są nowsze technologie mające na celu usprawnienie i przyspieszenie procesu AST. Jedna z technologii mierzy tempo wzrostu komórek bakteryjnych w czasie rzeczywistym za pomocą mikroprzepływów i metod analizy obrazu. Próbkę umieszcza się na chipie mikroprzepływowym, a obecne w niej bakterie są zatrzymywane w pułapkach o wielkości bakterii.
Uwięzione bakterie są monitorowane, dzięki czemu czas wzrostu pozwala na oszacowanie gęstości bakterii w próbce. Wzrost bakterii jest monitorowany w każdej pułapce, z których niektóre zawierają proponowany antybiotyk. Średnie tempo wzrostu oblicza się w czasie rzeczywistym, a bakterie uważa się za wrażliwe, jeśli ich wzrost jest odpowiednio zahamowany.
References
[1] Stamm WE, Norrby SR (2001): Urinary tract infections: Disease paranormal and challenges. J Infect Dis 183 (Suppl. 1) S1–S4.
[2] Foxman B (2014): Urinary Tract Infection Syndromes: Occurrence, Recurrence, Bacteriology, Risk Factors and Disease Burden. Infect Dis Clin North AM 28(1):1–13.
[3] Wilson and Gaido (2004): Laboratory Diagnosis of Urinary Tract Infections in Adult Patients. Clinical Infectious Disease 38:1150–8
[4] Keller, P, (2019): Ein neuer Schritt zur schnelleren Urinanalytik. Sysmex xtra 02/2019:50-52
[5] De Rosa et al. (2018): Evaluation of the new Sysmex UF-5000 fluorescence flow cytometry analyser for ruling out bacterial urinary tract infection and for prediction of Gram-negative bacteria in urine cultures. Clinica Chimica Acta 484:171–178
[6] Gilboe, H. M., Reiakvam, O. M., Aasen, L., Tjade, T., Bjerner, J., Ranheim, T. E., & Gaustad, P. (2021): Rapid diagnosis and reduced workload for urinary tract infection using flowcytometry combined with direct antibiotic susceptibility testing. Plos one, 16(7), e0254064.
[7] Oyaert et al. (2020): Renal tubular epithelial cells add value in the diagnosis of upper urinary tract infection. Clin Chem Lab Med 58(4):597-604
[8] Song et al. (2018): Selection of unnecessary urine cuture specimens using Sysmex UF-5000 urine flow cytometer. A Ann Clin Microbiol 21:75-79