Klinisk virkning af hurtig molekylær testning for patogener hos patienter med svær akut luftvejssygdom: et pragmatisk forsøg (CIRT-RMT-SARI)

Fællesskabserhvervet lungebetændelse er blandt de mest almindelige årsager til akutmodtagelse (ED) besøg og kan være forårsaget af både virale og bakterielle patogener. En klar forståelse af de sandsynlige patogener er essentiel for hurtig iværksættelse af tilstrækkelig antiviral eller antibiotikabehandling. På grund af de kliniske symptomer, der ikke kan skelnes mellem virale og bakterielle patogener, er patienter med viral luftvejsinfektion normalt undervurderet, mens unødvendige antibakterielle midler er mere tilbøjelige til at blive administreret. De vigtigste bakterielle årsager til CAP er godt beskrevet, hvor Streptococcus pneumoniae er det vigtigste patogen i alle aldersgrupper. Nylige undersøgelser og vores tidligere arbejde viste, at viral associeret CAP kan være ansvarlig for 20 til 30 % af CAP. Derfor er laboratorietests, der giver nøjagtig og rettidig bestemmelse af de smitsomme stoffer, der er forbundet med CAP, vigtige. En bred vifte af tests er tilgængelig for at påvise virale respiratoriske agenser. Hurtige antigentest er tilgængelige for influenza A og B og respiratorisk syncytialvirus (RSV), men disse tests har lav sensitivitet og specificitet.

Molekylær diagnostiske tests ved hjælp af polymerasekædereaktionsmetoden (PCR) til at påvise RNA eller DNA fra de infektiøse agenser har forbedret evnen til at påvise både virale og bakterielle patogener i kliniske prøver, men er teknisk udfordrende og tidskrævende. Fremkomsten af ​​sensitive point-of-care (POC) molekylære detektionsmetoder har gjort hurtig diagnosticering af luftvejsvirusinfektioner mulig. Et POC-system, der automatiserer PCR-processen i realtid og integrerer prøveforberedelse, amplifikation, detektion og analyse i én komplet proces, er blevet udviklet og godkendt af FDA. Indledende undersøgelser viste, at sådanne POC multiplex PCR-systemer identificerede tidligere underevaluerede virale eller atypiske infektioner hos ED-dyspnøpatienter. På trods af tilgængeligheden af ​​meget nøjagtige virale testresultater, vækker seponering af de-eskalering af antibiotika stadig bekymring, fordi polymikrobielle infektioner, der involverer bakterielle og virale patogener, er almindelige hos ældre voksne. Et ideelt patogendiagnostisk værktøj til CAP, der kan vejlede præcis ordination af antibiotika, bør derfor omfatte følgende tre funktioner: for det første, herunder en bred vifte af både almindelige virale og bakterielle patogener for CAP, for det andet, herunder almindelige lægemiddelresistensgener for bakterielle patogener, og endelig nem betjening med hurtig ekspeditionstid og høj nøjagtighed.

Et sådant diagnostisk værktøj er for nylig blevet udviklet. BIOFIRE® FILMARRAY® Pneumonia Panel plus tester for 18 bakterier (11 gram negative, 4 gram positive og 3 atypiske), 7 antibiotikaresistensmarkører og 9 vira, der forårsager lungebetændelse og andre infektioner i de nedre luftveje. Målbakterierne omfattede Acinetobacter calcoaceticus-baumannii-komplekset, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Klebsiella aerogenes, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae-gruppen, Moraxella catarrhalis, Proteus maroccus, a Stapinoccus, en Proteus sp aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumoniae Streptococcus pyogenes. Syv antibiotikagener omfatter ESBL (CTX-M), Carbapenemaser (KPC, NDM, Oxa48-lignende, VIM, IMP, Methicillin-resistens (mecA/mecC og MREJ). De atypiske patogener omfatter Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae og Chlamydia pneumoniae. Virusset omfattede Influenza A, Influenza B, Adenovirus, Coronavirus, Parainfluenza virus, Respiratory Syncytial virus, Human Rhinovirus/Enterovirus, Human Metapneumovirus og endda Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV). Filmarray-systemet er et amerikansk FDA-system, der integrerer prøveforberedelse, nukleinsyreekstraktion og oprensning, amplifikation, detektion og analyse i ét simpelt system, der kun kræver 2 minutters praktisk tid, med en samlet køretid på omkring en time. I øjeblikket er den overordnede sensitivitet og specificitet for bronkoalveolære (BAL)-lignende prøver på henholdsvis 96,2 % og 98,3 % og for sputumprøver en sensitivitet og specificitet på henholdsvis 96,3 % og 97,2 %.

I denne undersøgelse sigter vi mod at vurdere virkningen af ​​implementering af POC molekylær testning for lungebetændelse patogener i forbindelse med procalcitonin test på ældre patienter, der præsenterer sig for ED med alvorlig akut luftvejssygdom. Vi vil udføre en prospektiv kohorteundersøgelse i ED'erne i to bymedicinske centre. Den kliniske effekt vil blive evalueret gennem sammenligningen mellem den eksperimentelle kohorte med en tilfældigt udvalgt kontrolkohorte på en parallel måde. Udover POC molekylær test vil vi også teste procalcitonin på disse patienter. Med en meget følsom POC molekylær test er det sandsynligt, at påvisningen af ​​koloniserede patogener vil stige kraftigt. PCT er en forløber for calcitonin, der konstitutivt udskilles af C-celler i skjoldbruskkirtlen og K-celler i lungen. Hos raske individer er PCT normalt ikke påviselig (under 0,01 ng/ml). Når det stimuleres af endotoksin, produceres PCT hurtigt af parenkymvæv i hele kroppen. I modsætning til C-reaktivt protein reagerer PCT ikke på steril inflammation eller virusinfektion. Flere randomiserede kontrollerede forsøg har vist, at procalcitoninniveauer på under 0,25 µg/L kan vejlede beslutningen om at tilbageholde antibiotika eller stoppe behandlingen tidligt. Derudover kan et procalcitoninniveau på under 0,1 µg/L indikere kolonisering. Vi antager, at den nye diagnostiske tilgang bedre vil guide antibiotikabehandlingen og i sidste ende forbedre patientens resultat.