Wer hat die Nase vorn?
XTRA-ARTIKEL AUSGABE 2/2025
PA-100 AST System vs. klassische Urinkultur
45 Minuten statt 72 Stunden für ein Antibiogramm aus einem Tropfen Urin. Klingt vielversprechend.
Doch wie hoch ist die Testgenauigkeit gegenüber der klassischen Urinkultur im Labor? Und wie gut ist das Handling des Schnelltests in der Praxis?
Diesen Fragen sind die Universitäten Würzburg und Jena sowie die Ludwig-Maximilians-Universität in München anhand von zwei unabhängigen wissenschaftlichen Studien nachgegangen. Wir haben erste Antworten dazu erhalten
Insgesamt vier Hausarztpraxen haben an der Feldstudie der Universitäten Würzburg und Jena teilgenommen, bei der circa 120 Patientinnen-Proben ausgewertet werden konnten.
xtra hat mit dem verantwortlichen Arzt der Studie, TIMO JUNG, der Hausarztpraxis in Würzburg/Gössenheim gesprochen. Zum Zeitpunkt des Interviews lief die Untersuchung bereits etwa neun Monate, war aber noch nicht komplett abgeschlossen.
Text
Anja Lang
Fotos
Sebastian Lock
Herr Jung, welche Relevanz haben Harnwegsinfekte in Ihrem Praxisalltag?
Der unkomplizierte Harnwegsinfekt der Frau ist schon ein sehr häufiger Anlass für einen Besuch beim Arzt. In den Herbst- und Wintermonaten haben wir bestimmt vier bis fünf Patientinnen mit unkomplizierten Harnwegsinfekten pro Woche bei uns in der Praxis.
Welche Rolle spielen Antibiotika bei der Behandlung des unkomplizierten Harnwegsinfekts für Sie?
Das richtet sich vor allem nach der Höhe der Symptomlast. Wenn die Beschwerden gut erträglich sind, können Patientinnen auch erst mal abwarten, viel trinken und pflanzliche Präparate ausprobieren. Wenn der Leidensdruck aber sehr hoch ist und man schnell helfen möchte, dann gibt man eigentlich schon ein Antibiotikum.
Inwieweit beeinflussen antimikrobielle Resistenzen die Entscheidung über die Wahl des Antibiotikums?
Es gibt zum einen Leitlinienempfehlungen. Als Arzt muss man sich aber immer auch an der jeweiligen lokalen Resistenzlage orientieren. In Deutschland ist diese anders als beispielsweise in Italien. So ist bei uns etwa der E. coli ein häufiger Keim, gegen den es noch nicht so viele Resistenzen gibt. E. coli kann man zum Beispiel sehr gut mit einem Einmal-Antibiotikum wie Fosfomycin behandeln. Leider zeigt sich inzwischen aber auch hier eine zunehmende Resistenzentwicklung. Deswegen kann es dann sein, dass das Antibiotikum nicht wirkt und die Patientin wiederkommt.
In welchen Fällen benötigen Sie ein Antibiogramm?
In der normalen Routinediagnostik braucht man kein Antibiogramm. Man verschreibt dann das Antibiotikum empirisch, anhand der klinischen Symptome und der aktuellen wissenschaftlichen Datenlage. Wenn man Zweifel an der Diagnose hat, kann man Urin ins Labor schicken, über eine Urinkultur den Keim bestimmen lassen und ein Antibiogramm anfordern. Oder auch, wenn die Patientin wiederkommt, weil sie immer noch Beschwerden hat, etwa weil das Antibiotikum nicht gewirkt hat – dann kann man sich überlegen, ob man noch mal Urin ins Labor einschickt und untersuchen lässt.
Können Sie uns exemplarisch einen Fall mit konventionellem diagnostischem Standard schildern?
Klar: Die Patientin kommt, hat Harnwegsbeschwerden und hat – laut Streifentest – weiße Blutkörperchen und vielleicht auch Nitrit im Urin. Sie bekommt Fosfomycin aufgeschrieben – erscheint aber nach drei Tagen wieder, weil die Beschwerden noch da sind. Dadurch kommt man in Verlegenheit: Schreibt man jetzt ein anderes Antibiotikum auf? Macht man doch eine Urinkultur und prüft, welcher Keim enthalten ist, der möglicherweise gegen Fosfomycin resistent ist? Meistens mit dem Ergebnis, dass ein resistenter Keim vorliegt. So hat man leider drei Tage plus noch mal die Dauer des Tests mit der Behandlung verloren und die Patientin hat fünf Tage lang Beschwerden.
Wie unterscheidet sich der Workflow mit dem PA-100?
Hier ist der Workflow so: Eine Patientin kommt und hat Harnwegsbeschwerden. Sie gibt Urin ab. Der Urin kommt in das PA-100 System. Ich sage zu der Patientin, dass sie nach Hause gehen kann und ich sie in 45 Minuten anrufe, wenn das Gerät den Keim bestimmt und das Antibiogramm erstellt hat. Falls ein Antibiotikum benötigt wird, kann ich ihr ein elektronisches Rezept mit dem genau passenden Antibiotikum auf ihre Krankenkassenkarte schicken und sie kann es gleich in der Apotheke abholen.
Wie wurde das Gerät von Ihren Patientinnen angenommen?
Die Patientinnen waren sehr zufrieden. Viele hatten früher schon mal einen Harnwegsinfekt und viele haben leider die Erfahrung gemacht, dass das verschriebene Antibiotikum nicht gewirkt hat. Sie mussten dann vielleicht ein zweites oder drittes Antibiotikum nehmen. Von daher finden die das sehr gut, dass es jetzt eine Möglichkeit gibt, sofort schnell zu testen und dann zielgerichtet mit dem passenden Antibiotikum zu behandeln.
Wie bewerten Sie die diagnostische Güte des PA-100 gegenüber der Urinkultur?
Das Gerät hilft sehr zuverlässig, eine Harnwegsinfektion zu bestätigen, wenn man den klinischen Verdacht auf eine Harnwegsinfektion hat. Damit unterstützt es den Arzt bei der Entscheidungsfindung, ob überhaupt ein Antibiotikum notwendig ist und vor allem auch, welches Antibiotikum das Richtige ist. Damit trägt es aktiv dazu bei, unnötige Antibiotikagaben zu vermeiden.
Wie gut ist die Bedienbarkeit des Geräts und wie kommen die MFA damit zurecht?
Der PA-100 ist ein kleines Gerät, das man gut ins Labor stellen kann. Über das Touch-Display ist es ohne große Einweisung sehr einfach und intuitiv zu bedienen. Dazu muss man nur etwas Urin auf die Testkassette pipettieren, den Barcode der Testkassette scannen und sie in das Gerät schieben. Anschließend läuft alles vollautomatisch durch und am Ende spuckt es das Ergebnis aus. Die MFA sind begeistert und machen das super gern
Können Sie sich außerhalb der Studie die Integration des PA-100 in Ihren Arbeitsalltag vorstellen?
Ja, auf jeden Fall. Insbesondere für die rezidiven Harnwegsinfekte, wenn also in der Vergangenheit schon einmal ein Harnwegsinfekt aufgetreten ist oder auch, wenn die Resistenzlage aus anderen Gründen unklar ist.
Welche Weiterentwicklungen in Bezug auf Antibiotika würden Sie sich für den PA-100 erhoffen?
Wichtig wäre, dass weitere Antibiotika im Antibiogramm angezeigt werden würden. Es fehlt zum Beispiel Pivmelam. Das ist inzwischen ein sehr gängiges Antibiotikum in der Verordnungspraxis vieler Urologen, Gynäkologen und auch Hausärzte. Das wird leider nicht getestet. Ich persönlich würde mir noch wünschen, dass es auch eine Zulassung für Männer mit typischen Beschwerden einer Harnwegsinfektion geben würde. Auch hier würde ich gern schneller wissen, welches Antibiotikum genau greift.
„Zuverlässig im Ergebnis und sehr einfach im Handling“
In München fand die Studie im Veterinärbereich an der Kleintierklinik der Ludwig-Maximilians-Universität am Englischen Garten statt.
Das Gerät ist für den Tierbereich zwar nicht zugelassen, wurde aber wegen des großen Bedarfs trotzdem experimentell getestet. Für die wissenschaftliche Untersuchung wurden Urinproben von insgesamt 363 Hunden und Katzen über elf Monate analysiert.
Auch diese Studie war zum Zeitpunkt des Interviews noch nicht abgeschlossen. Über erste Ergebnisse haben wir mit der Studienverantwortlichen Sina Selent, der betreuenden Priv.-Doz. Dr. Roswitha Dorsch sowie der Laborleiterin Priv.-Doz. Dr. Karin Weber gesprochen
Frau Dr. Dorsch, welche Relevanz haben Harnwegsinfekte im Alltag der Kleintierklinik?
Harnwegsinfekte sind in der Tierarztpraxis ein sehr häufiger Vorstellungsgrund und auch einer der häufigsten Gründe für den Einsatz von Antibiotika in der Tiermedizin. Allein in unserer Kleintierklinik zählen wir um die 1.000 Fälle pro Jahr. Aus Studien weiß man, dass rund 14 Prozent aller Hunde im Lauf ihres Lebens eine bakterielle Harnwegsinfektion entwickeln. Aber auch bei Katzen kommen bakterielle Harnwegsinfektionen vor. Allerdings sind bei den meisten jungen und mittelalten Katzen mit Symptomen einer Zystitis nicht Bakterien der Auslöser. Gerade bei diesen Katzen ist ein negativer Test, sprich kein Nachweis von Bakterien, sehr hilfreich, um unnötige Antibiotikagaben zu vermeiden.
Wie gewinnen Sie den Urin bei Hunden und Katzen?
Aufgefangene Urinproben sind aufgrund von Verunreinigungen durch den Genitaltrakt und das Fell nur eingeschränkt für die bakteriologische Untersuchung geeignet. Wenn es irgendwie geht, nehmen wir deshalb den Urin beim Tier direkt aus der Harnblase. Dazu punktieren wir mit einer Nadel und unter sonografischer Kontrolle durch die Bauchwand. Für Außenstehende klingt das erst mal erschreckend. Für die Tiere ist das aber tatsächlich kaum spürbar und weniger belastend als eine Blutabnahme.
Wie häufig werden bei Ihnen Antibiogramme angelegt?
Wir schicken die Probe nahezu immer ins externe Labor zur mikrobiologischen Untersuchung. Das geschieht bereits, wenn wir entzündliche Marker im Urinsediment entdecken. Pro Tag sind das etwa zwei bis fünf Proben, die rausgehen.
Welche Herausforderungen bestehen generell im Bereich der Veterinärmedizin im Vergleich zur Humanmedizin?
Die Antibiotika-Vergabe ist in der Tiermedizin deutlich strenger reguliert als in der Humanmedizin. Wir sind sehr stark dazu angehalten, unnötige Antibiotika-Verordnungen zu vermeiden. Es gibt eine interessante Studie aus 2016 mit einer großen Probenanzahl von 23.000 tierischen Urinproben aus fünf verschiedenen europäischen Ländern. Dabei wurde untersucht, wie die Resistenzsituation der Isolate aus dem Urin gegenüber gängigen antibiotischen Wirkstoffen ist. Im Ergebnis waren zehn bis 25 Prozent der Urinisolate resistent gegenüber den gängigen Antibiotika – und sogar gegenüber Reserve-Antibiotika. Das ist schon erschütternd.
Ein zweiter eher praktischer Aspekt im Unterschied zur Humanmedizin ist, dass es, vor allem bei Katzen, manchmal wirklich nicht einfach ist, Tabletten zu verabreichen. Da muss man schon extrem kreativ vorgehen. Unnötige Antibiotikagaben sind somit auch aus diesem Grund absolut zu vermeiden.
Frau Dr. Weber, wie sind Sie auf den PA-100 aufmerksam geworden und was fasziniert Sie daran?
Als Laborleiterin interessiere ich mich immer für technische Neuerungen, die wir auch in der Tiermedizin anwenden können. Auf den PA-100 bin ich tatsächlich über einen Artikel in der xtra aufmerksam geworden. Wir stehen ja in der Tiermedizin oft vor genau denselben Problemen wie die Humanmedizin. Das ist auch bei der Therapieentscheidung zum Harnwegsinfekt der Fall: Wir möchten möglichst schnell wissen, welcher Keim den Harnwegsinfekt verursacht und wir wollen genau wissen, was wir tun sollen – sprich welches Antibiotikum greift. Denn die gezielte Behandlung hilft zum einen, die Krankheitsdauer zu verkürzen und zum anderen, unnötige Antibiotikagaben zu vermeiden. Die Möglichkeiten des PA-100 klangen deshalb auch für uns in der Tiermedizin super spannend. So kam die Studie zustande, die Frau Selent im Rahmen ihrer Dissertation betreut – auch, wenn das Gerät für die Anwendung bei Tieren eigentlich nicht zugelassen ist.
Frau Selent, wie unterscheiden sich der PA-100- und der konventionelle diagnostische Standard-Workflow?
Wir haben wie gesagt außerhalb der Spezifikation getestet. Der normale diagnostische Standard-Workflow in der Klinik blieb von der Studie auch komplett unberührt: Normalerweise kommt der Tierbesitzer mit seinem Hund oder seiner Katze und berichtet über die typischen Symptome einer Harnwegsinfektion. Wir untersuchen das Tier und nehmen dann die Urinprobe. Im hauseigenen Labor wird ein Urinsediment gemacht und auf Bakterienspezies sowie entzündliche Veränderungen untersucht. Bereits bei geringen Auffälligkeiten wird die Probe dann zur weiteren Untersuchung ins mikrobiologische Labor geschickt. Bis uns die genauen Ergebnisse vorliegen, dauert es allerdings mindestens fünf Tage. Unsere tierischen Patienten können wir über einen so langen Zeitraum aber nicht unbehandelt lassen. Gemäß der Leitlinien behandeln wir Hunde mit klinischen Symptomen und Bakterien im Urinsediment mit einem Schmerzmittel und einem Antibiotikum. Bei Katzen warten wir in aller Regel das Ergebnis der bakteriologischen Untersuchung ab und behandeln nur mit einem Schmerzmittel. Parallel zum Standard-Workflow habe ich für die Studie passende Proben auch mit dem PA-100 getestet. Hier lag das Antibiogramm bereits nach 45 Minuten vor. Die klinischen Entscheidungen haben wir davon aber nicht abhängig gemacht und deshalb teilweise richtig „mit den Hufen gescharrt“, bis das offizielle Ergebnis dann endlich aus dem Labor zurückkam.
Wie bewerten Sie die diagnostische Güte im Vergleich zur Urinkultur?
Das Keimspektrum, das der PA-100 anbietet, ist auch für uns so weit gut passend. Der besonders häufige E.-coli-Keim wurde zuverlässig erkannt und das Antibiotikum, das im Antibiogramm empfohlen wurde, war dann auch wirksam. Allerdings hatten wir auch einige Fehlermeldungen sowie falschpositive Ergebnisse. Woran das lag, konnten wir bis jetzt nicht ermitteln. Die Studie dauert, wie gesagt, noch an, und die statistische Auswertung ist auch noch nicht abgeschlossen.
Wie empfanden Sie die Benutzerfreundlichkeit?
Das Gerät lässt sich super einfach bedienen. Das könnte auch meine Mutter. Für die Bestimmung sind nur 400 Mikroliter Urin nötig – also weniger als ein halber Milliliter –, was quasi immer verfügbar ist. Nach nur 45 Minuten ein Antibiogramm vorliegen zu haben, ist revolutionär. Auf die Mikrobiologie müssen wir, wie gesagt, immer mindestens fünf Tage warten.
Welche Weiterentwicklungen in Bezug auf Antibiotika würden Sie sich für den PA-100 wünschen?
Die Antibiotika-Belegung der Testkassetten ist für die Humanmedizin gedacht. Einige der aufgeführten Antibiotika, etwa Fosfomyzin, dürfen wir in der Tiermedizin gar nicht verwenden. Im Rahmen der Studie wurden diese Wirkstoffe zwar in der konventionellen Mikrobiologie mitgetestet, um zu sehen, ob eine Übereinstimmung besteht. Für die Anwendung in der Praxis bräuchten wir allerdings andere Testkassetten, die speziell an die Anforderungen in der Tiermedizin angepasst sind. Wenn das zuverlässig für uns so weiterentwickelt werden könnte, wäre das eine wirklich sehr willkommene Unterstützung.
„Super Bedienbarkeit, aber im tiermedizinischen Kontext wären Anpassungen sinnvoll“
