Patogeenien nopean molekyylitestauksen kliininen vaikutus potilailla, joilla on vaikea akuutti hengitystiesairaus: käytännöllinen kokeilu (CIRT-RMT-SARI)

Yhteisössä hankittu keuhkokuume on yksi yleisimmistä syistä ensiapuun (ED) käymiseen, ja sen voivat aiheuttaa sekä virus- että bakteeripatogeenit. Selkeä ymmärrys todennäköisistä taudinaiheuttajista on välttämätöntä riittävän virus- tai antibioottihoidon nopean aloittamisen kannalta. Virus- ja bakteeripatogeenien erottamattomista kliinisistä oireista johtuen potilaat, joilla on virusperäinen hengitystieinfektio, yleensä aliarvostetaan, kun taas tarpeettomia antibakteerisia aineita annetaan todennäköisemmin. CAP:n pääasialliset bakteerisyyt on kuvattu hyvin, ja Streptococcus pneumoniae on tärkein patogeeni kaikissa ikäryhmissä. Viimeaikaiset tutkimukset ja aikaisempi työmme osoittivat, että viruksiin liittyvä CAP voi olla vastuussa 20–30 prosentista CAP:sta. Siksi laboratoriokokeet, jotka tarjoavat tarkan ja oikea-aikaisen CAP:hen liittyvien tartuntatekijöiden määrittämisen, ovat tärkeitä. Saatavilla on laaja valikoima testejä hengityselinten viruksen aiheuttajien havaitsemiseksi. Nopeat antigeenitestit ovat saatavilla influenssa A ja B sekä hengitysteiden synsyyttivirukselle (RSV), mutta näillä testeillä on alhainen herkkyys ja spesifisyys.

Polymeraasiketjureaktiomenetelmällä (PCR) tehdyt molekyylidiagnostiset testit tartunnanaiheuttajien RNA:n tai DNA:n havaitsemiseksi ovat parantaneet kykyä havaita sekä virus- että bakteeripatogeenit kliinisistä näytteistä, mutta ovat teknisesti haastavia ja aikaa vieviä. Sensitiivisten point-of-care (POC) molekyylien havaitsemismenetelmien tulo on mahdollistanut hengitysteiden virusinfektioiden nopean diagnosoinnin. FDA on kehittänyt ja hyväksynyt POC-järjestelmän, joka automatisoi reaaliaikaisen PCR-prosessin ja integroi näytteen valmistelun, monistamisen, havaitsemisen ja analyysin yhdeksi täydelliseksi prosessiksi. Alkututkimukset osoittivat, että tällaiset POC-multipleksiset PCR-järjestelmät tunnistivat aiemmin aliarvioituja virus- tai epätyypillisiä infektioita ED-dyspneapotilailla. Huolimatta erittäin tarkkojen virustestitulosten saatavuudesta, antibioottien deeskaloinnin lopettaminen herättää edelleen huolta, koska bakteeri- ja viruspatogeeneihin liittyvät polymikrobi-infektiot ovat yleisiä vanhemmilla aikuisilla. Ihanteellisen patogeenien diagnostiikkatyökalun CAP:lle, joka voi ohjata tarkkaa antibioottien määräämistä, tulisi siksi sisältää seuraavat kolme ominaisuutta: ensinnäkin, sisältää laajan valikoiman sekä yleisiä virus- että bakteeripatogeenejä CAP:lle, toiseksi, mukaan lukien yleiset lääkeresistenssigeenit bakteeripatogeeneille, ja lopuksi helppo käyttö nopealla läpimenoajalla ja suurella tarkkuudella.

Tällainen diagnostinen työkalu on äskettäin kehitetty. BIOFIRE® FILMARRAY® Pneumonia Panel plus testaa 18 bakteeria (11 gramnegatiivista, 4 grampositiivista ja 3 epätyypillistä), 7 antibioottiresistenssimarkkeria ja 9 viruksia, jotka aiheuttavat keuhkokuumetta ja muita alempien hengitysteiden infektioita. Kohdebakteerit olivat Acinetobacter calcoaceticus-baumannii -kompleksi, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Klebsiella aerogenes, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae -ryhmä, Moraxella catarrhalis, Proteus censusure a Streerulocaces, Ps ptococcus agalactiae, Streptococcus pneumoniae , Streptococcus pyogenes. Seitsemän antibioottigeeniä ovat ESBL (CTX-M), karbapenemaasit (KPC, NDM, Oxa48-kaltainen, VIM, IMP, metisilliiniresistenssi (mecA/mecC ja MREJ). Epätyypillisiä taudinaiheuttajia ovat Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae ja Chlamydia pneumoniae. Virukseen kuuluivat influenssa A, influenssa B, adenovirus, koronavirus, parainfluenssavirus, respiratory Syncytial virus, ihmisen rhinovirus/enterovirus, ihmisen metapneumovirus ja jopa Lähi-idän hengitystieoireyhtymä koronavirus (MERS-CoV). Filmarray-järjestelmä on yhdysvaltalainen FDA-järjestelmä, joka yhdistää näytteen valmistelun, nukleiinihappojen uuton ja puhdistamisen, monistamisen, havaitsemisen ja analyysin yhdeksi yksinkertaiseksi järjestelmäksi, joka vaatii vain 2 minuuttia käytännön aikaa ja jonka kokonaisajoaika on noin yksi tunti. Tällä hetkellä kokonaisherkkyys ja spesifisyys bronkoalveolaaristen (BAL) kaltaisten näytteiden osalta on 96,2 % ja 98,3 %, ja yskösnäytteiden herkkyys ja spesifisyys vastaavasti 96,3 % ja 97,2 %.

Tässä tutkimuksessa pyrimme arvioimaan keuhkokuumeen patogeenien POC-molekyylitestauksen ja prokalsitoniinitestien käytön vaikutusta iäkkäillä potilailla, jotka saapuvat ED:lle, joilla on vakava akuutti hengitystiesairaus. Teemme prospektiivisen kohorttitutkimuksen kahden kaupunkisairaanhoitokeskuksen päivystyspisteissä. Kliininen vaikutus arvioidaan vertaamalla kokeellista kohorttia satunnaisesti valittuun kontrollikohorttiin rinnakkain. POC-molekyylitestin lisäksi testaamme näille potilaille myös prokalsitoniinia. Erittäin herkällä POC-molekyylitestillä on todennäköistä, että kolonisoitujen patogeenien havaitseminen lisääntyy huomattavasti. PCT on kalsitoniinin esiaste, jota kilpirauhasen C-solut ja keuhkojen K-solut erittävät konstitutiivisesti. Terveillä henkilöillä PCT:tä ei yleensä voida havaita (alle 0,01 ng/ml). Endotoksiini stimuloi PCT:tä nopeasti koko kehon parenkymaalisessa kudoksessa. Toisin kuin C-reaktiivinen proteiini, PCT ei reagoi steriiliin tulehdukseen tai virusinfektioon. Useat satunnaistetut kontrolloidut tutkimukset ovat osoittaneet, että alle 0,25 µg/l prokalsitoniinitasot voivat ohjata päätöstä keskeyttää antibioottien käyttö tai lopettaa hoito aikaisin. Lisäksi alle 0,1 µg/l prokalsitoniinitasot voivat viitata kolonisaatioon. Oletamme, että uusi diagnostinen lähestymistapa ohjaisi paremmin antibioottihoitoa ja lopulta parantaisi potilaan tulosta.