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XTRA-ARTIKEL AUSGABE 2/2018

Flowzytometrische Urinanalytik mit dem UF-5000 ermöglicht die schnelle und zielgerichtete Diagnose und Therapie von Harnwegsinfekten

Leukozyten und Bakterien im Urin weisen auf eine entzündliche Erkrankung der Nieren oder der ableitenden Harnwege hin

Eine Patientin, schon seit einiger Zeit wegen anderer Beschwerden im Krankenhaus, klagt über zunehmende Unterleibsschmerzen. Der Verdacht: ein nosokomialer Infekt des Harnwegs. Nun müssen Urinkulturen angelegt werden, um die Infektion zu bestätigen und Antibiotika-Resistenzen abzuklären.

All das kostet Zeit – bis zu 48 Stunden. Am Ende aber stehen, wie so häufig in bis zu 80 Prozent der untersuchten Fälle, negative Kulturen. Statt Klarheit ergibt sich nun die Frage, ob tatsächlich eine andere Ursache für die Schmerzen vorliegt, ob die Probe falsch abgenommen wurde oder ob die Kultur wegen einer bereits vorgenommenen, aber nicht kommunizierten Antibiotikatherapie negativ war. Denn nicht zuletzt dauern die Schmerzen der Patientin an. Angesichts der Dauer des Verfahrens sehen sich die Ärzte daher oft gezwungen, die Behandlung vor der vollständigen Abklärung zu beginnen. Verständlich, diese Handlungsweise fördert aber auch die Ausbildung von Resistenzen.

Dr. Rita De Rosa vom Labor für Mikrobiologie und Virologie am Krankenhaus von Pordenone in Italien sieht aber die behandelnden Ärzte in der Pflicht, hier zumindest in der Anforderung von mikrobiologischen Untersuchungen verantwortungsbewusst zu handeln: „Gemäß der Leitlinien sollten nach bereits begonnener antibiotischer Therapie eigentlich keine Kulturen mehr angefordert werden – oder allenfalls unter explizitem Hinweis zur Bestätigung des Therapieerfolgs.“ Eine mikroskopische Analyse des Urinsediments, der festen Bestandteile des Urins, ist schneller als eine Kultur, aber manuell durchgeführt äußerst subjektiv in der Auswertung.

Die in dem UF-5000 verbaute Fluoreszenz-Flowzytometrie arbeitet mit blauer Laserdiode und zwei verschiedenen Analysekanälen sowie depolarisiertem Seitwärtsstreulicht

Flowzytometrische Analyse bevorzugt
Abhilfe können hier moderne, automatisierte Verfahren bieten, die den Urin direkt flowzytometrisch auf Bakterien, Leukozyten und andere Bestandteile untersuchen. Sie erlauben, innerhalb weniger als einer Minute einen Harnwegsinfekt auszuschließen.

Die Leistung des neuesten Modells von Sysmex, des UF-5000, hat Dr. De Rosa im Rahmen einer Studie geprüft. Nachdem das Vorgängermodell, der UF-1000i, seit 2009 Bestandteil ihrer täglichen Routine war, wollte sie nun wissen, welche Vorzüge das neue Modell hat. Sie bevorzugt, wie sie in ihrer Studie betont, die flowzytometrische Methode gegenüber anderen automatisierten Verfahren und verweist auf mehrere andere Studien, die deutliche Nachteile in Sensitivität und Spezifität verschiedener morphologischer Verfahren aufzeigten.

Die Grundfunktionen des UF-5000 waren – wie aufgrund der Erfahrung mit den Vorgängern zu erwarten – überzeugend: Da insbesondere von positiven Proben noch Kulturen angefertigt werden müssen, wäre es fatal, wenn ein automatisiertes Analysesystem Bakterien von einer Probe zur nächsten verschleppen würde. Hier kann Dr. De Rosa ganz klar Entwarnung geben: „Verschleppungen und Kontaminationen waren keine zu beobachten.“

„Der verbesserte diagnostische Prozess führt zu Einsparungen – auch außerhalb des Labors.“

Dr. Rita De Rosa, Labor für Mikrobiologie und Virologie, Pordenone, Italien

 99,9 Prozent Sicherheit vor falsch-negativen Proben
Um die diagnostische Leistungsfähigkeit des UF-5000 zu ermitteln, untersuchte Dr. De Rosa über mehrere Wochen Proben, die an ihr Labor mit Bitte um Urinkultur weitergeleitet worden waren, und verglich das Ergebnis mit den parallel angefertigten Kulturen und weiteren biochemischen und automatisierten Methoden. Das Ergebnis war mehr als zufriedenstellend:

Untersuchte man Männer und Frauen gemeinsam, so ergab sich ein optimaler Cut-off von 58 Bakterien/μl. Bei diesem Standard wurden von 2.714 Proben nur fünf als falsch-negativ bewertet. Legte man unterschiedliche Standards für Männer und Frauen an – Harnwegsinfekte sind bei Männern wegen des deutlich längeren Harnwegs seltener –, so konnte bei einem Grenzwert von 25 Bakterien/μl für Männer und 58 Bakterien/μl für Frauen die Anzahl der falsch-negativen Proben auf drei reduziert werden. In beiden Fällen bedeutete dies, dass eine negative Probe im UF auch mit 99,9-prozentiger Wahrscheinlichkeit in der Kultur negativ war. Gleichzeitig sei auch der Anteil an falsch-positiven Ergebnissen für ein Screening mit 15,3 Prozent durchaus akzeptabel. Letztendlich könnten so 55 Prozent der negativen Kulturen vermieden werden, berechnet Dr. De Rosa in der Studie.

Angesichts von Kosten und Arbeitsaufwand für Urinkulturen ist die Labormedizinerin daher über die Vermeidung von mehr als der Hälfte der negativen Kulturen sehr erfreut: „Bei 23.000 Proben im Jahr, bei denen eine Urinkultur angefordert wird, könnten allein durch die Einsparung von Urinkulturen schon zwei Drittel der Kosten des Analysesystems amortisiert werden.“ Hinzu käme, dass die Kapazitäten einer Vollzeitstelle für andere, anspruchsvollere Aufgaben freigesetzt wurden.

Dr. Rita de Rosa - Labormedizinerin
Die Italienerin studierte Medizin in Triest und arbeitet seit 2007 in leitender Funktion im Labor des Krankenhauses Pordenone

„Gram-neg?“ für weitere Rückschlüsse
Im Vergleich zum Vorgänger bietet der UF-5000 noch eine Neuerung: Mittels Bewertung der Aufnahme bestimmter Farbstoffe durch Bakterien liefert er einen Hinweis darauf, ob die beobachteten Bakterien gram-negativ sind und gibt dann die Meldung „gram-neg?“ aus, was weitere Rückschlüsse auf den auslösenden Erreger erlaubt.

96 Prozent der als „gram-neg?“ markierten Proben zeigten auch in der Kultur Bakterienwachstum. Von den 18 übrigen Proben, die so markiert waren, aber kein Wachstum der Kultur zeigten, konnten bei 15 Proben in der Kultur oder mikroskopisch zumindest Kleinstmengen an gram-negativen Erregern gefunden werden. Hier könnte  beispielsweise bereits eine Antibiotika-Therapie erfolgt sein, die die Bakterien größtenteils abgetötet hat. Bei den als gram-negativ markierten Proben, die auch eine positive Kultur zeigten, konnten in 99,8 Prozent auch tatsächlich gram-negative Bakterien bestätigt werden – in 86,5 Prozent der Fälle ausschließlich, in weiteren 13,3 Prozent der Fälle als Teil einer Mischpopulation. Lediglich in einem einzigen Fall erwies sich der Erreger als nicht gram-negativ.

Insgesamt hat der UF-5000 Dr. De Rosa überzeugt. Zusätzlich zu den Vorteilen für das Labor weist sie darauf hin: „Auch wenn es schwierig zu quantifizieren ist, sollte das schnellere negative Ergebnis auch außerhalb des Labors zu Einsparungen führen, sowohl durch den verbesserten diagnostischen Prozess als auch durch die vermiedenen ungeeigneten Behandlungsansätze.“ Die Konsequenz ist für sie eindeutig: „In unserem Labor wurde der UF-5000 vor Kurzem für eine verbesserte Harnwegsdiagnostik installiert.“

Summary

  • Eine Studie aus Italien belegt die Effektivität des Urinanalysesystem UF-5000 in der Mikrobiologie
  • Patienten können schnell und zielgerichtet Antibiotika verabreicht werden

 

De Rosa R 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, Vol. 484: 171–178

 

Text Dr. Oliver Hauss

Bildquellen: Sysmex, Privat

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