Klinisk effekt av rask molekylær testing for patogener hos pasienter med alvorlig akutt luftveissykdom: en pragmatisk prøvelse (CIRT-RMT-SARI)

Samfunnservervet lungebetennelse er blant de vanligste årsakene til akuttmottak (ED) besøk og kan være forårsaket av både virale og bakterielle patogener. En klar forståelse av de sannsynlige patogenene er avgjørende for rask institusjon av adekvat antiviral eller antibiotikabehandling. På grunn av de utskillelige kliniske symptomene mellom virale og bakterielle patogener, er pasienter med viral luftveisinfeksjon vanligvis undervurdert mens unødvendige antibakterielle midler er mer sannsynlig å bli administrert. De viktigste bakterielle årsakene til CAP er godt beskrevet, med Streptococcus pneumoniae som det viktigste patogenet i alle aldersgrupper. Nyere studier og vårt tidligere arbeid viste at viral assosiert CAP kan være ansvarlig for 20 til 30 % av CAP. Derfor er laboratorietester som gir nøyaktig og rettidig bestemmelse av smittestoffer assosiert med CAP viktig. Et bredt utvalg av tester er tilgjengelig for å oppdage virale luftveismidler. Raske antigentester er tilgjengelige for influensa A og B, og respiratorisk syncytialvirus (RSV), men disse testene har lav sensitivitet og spesifisitet.

Molekylærdiagnostiske tester ved bruk av polymerasekjedereaksjonsmetoden (PCR) for å påvise RNA eller DNA fra smittestoffene har forbedret evnen til å oppdage både virale og bakterielle patogener i kliniske prøver, men er teknisk utfordrende og tidkrevende. Fremkomsten av sensitive point-of-care (POC) molekylære deteksjonsmetoder har gjort rask diagnostisering av luftveisvirusinfeksjoner mulig. Et POC-system som automatiserer PCR-prosessen i sanntid og integrerer prøvepreparering, amplifikasjon, deteksjon og analyse i en komplett prosess er utviklet og godkjent av FDA. Innledende studier viste at slike POC multiplekse PCR-systemer identifiserte tidligere undervurderte virale eller atypiske infeksjoner hos ED-dyspnépasienter. Til tross for tilgjengeligheten av svært nøyaktige virale testresultater, vekker seponering av deeskalering av antibiotika fortsatt bekymring fordi polymikrobielle infeksjoner som involverer bakterielle og virale patogener er vanlig hos eldre voksne. Et ideelt patogendiagnostisk verktøy for CAP som kan veilede presis forskrivning av antibiotika bør derfor inkludere følgende tre funksjoner: for det første, inkludert et bredt spekter av både vanlige virale og bakterielle patogener for CAP, for det andre, inkludert vanlige medikamentresistensgener for bakterielle patogener, og til slutt, enkel betjening med rask behandlingstid og høy nøyaktighet.

Et slikt diagnostisk verktøy har nylig blitt utviklet. BIOFIRE® FILMARRAY® Pneumonia Panel pluss tester for 18 bakterier (11 gram negative, 4 gram positive og 3 atypiske), 7 antibiotikaresistensmarkører og 9 virus som forårsaker lungebetennelse og andre nedre luftveisinfeksjoner. Målbakteriene inkluderte Acinetobacter calcoaceticus-baumannii-komplekset, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Klebsiella aerogenes, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae-gruppen, Moraxella catarrhalis, Proteus spp aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus pneumoniae , Streptococcus pyogenes. Syv antibiotikagener inkluderer ESBL (CTX-M), Carbapenemases (KPC, NDM, Oxa48-like, VIM, IMP, Meticillin Resistance (mecA/mecC og MREJ). De atypiske patogenene inkluderer Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae og Chlamydia pneumoniae. Viruset inkluderte influensa A, influensa B, adenovirus, koronavirus, parainfluensavirus, respiratorisk syncytialvirus, humant rhinovirus/enterovirus, humant metapneumovirus og til og med Midtøsten respiratorisk syndrom Coronavirus (MERS-CoV). Filmarray-systemet er et amerikansk FDA-system som integrerer prøvepreparering, nukleinsyreekstraksjon og rensing, amplifikasjon, deteksjon og analyse i ett enkelt system som krever bare 2 minutter med praktisk tid, med en total kjøretid på omtrent én time. For tiden er den generelle sensitiviteten og spesifisiteten for bronkoalveolære (BAL)-lignende prøver på henholdsvis 96,2 % og 98,3 %, og for sputumprøver en sensitivitet og spesifisitet på henholdsvis 96,3 % og 97,2 %.

I denne studien tar vi sikte på å vurdere virkningen av implementering av POC molekylær testing for lungebetennelsespatogener i forbindelse med procalcitonin-tester på eldre pasienter som presenterer seg til ED med alvorlig akutt luftveissykdom. Vi vil gjennomføre en prospektiv kohortstudie i ED-ene til to urbane medisinske sentre. Klinisk effekt vil bli evaluert gjennom sammenligningen mellom den eksperimentelle kohorten med en tilfeldig valgt kontrollkohort på en parallell måte. I tillegg til POC molekylær test vil vi også teste procalcitonin på disse pasientene. Med en svært sensitiv POC molekylær test er det sannsynlig at påvisningen av koloniserte patogener vil øke kraftig. PCT er en forløper for kalsitonin som utskilles konstitutivt av C-celler i skjoldbruskkjertelen og K-celler i lungen. Hos friske individer er PCT normalt ikke påviselig (under 0,01 ng/ml). Når det stimuleres av endotoksin, produseres PCT raskt av parenkymalt vev i hele kroppen. I motsetning til C-reaktivt protein, reagerer ikke PCT på steril betennelse eller virusinfeksjon. Flere randomiserte kontrollerte studier har vist at prokalsitoninnivåer på under 0,25 µg/L kan lede beslutningen om å holde tilbake antibiotika eller stoppe behandlingen tidlig. I tillegg kan et prokalsitoninnivå på under 0,1 µg/L indikere kolonisering. Vi antar at den nye diagnostiske tilnærmingen vil bedre veilede antibiotikabehandlingen og til slutt forbedre pasientens resultat.